Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_4394
.pdf
Мы, C. F. BURGESS LABORATORIES,
Иса., корпорация, организованная и существующая в соответствии с законами штата Делавэр, Соединенных
Штатов Америки, имеющая место ведения бизнеса в Мэдисоне, округ Дейн, штат Висконсин, Соединенные
Штаты Америки, (правопреемники Брюса К. Брауна, гражданина Соединенных Штатов Америки, почтовый
адрес которого: d1636, Южная Четвертая улица, Терре-Хот, округ Виго, Индиана; Оливерта У. Стори и
Чарльза Альберта Сильвера, граждан. Соединенные Штаты Америки, почтовый адрес которых: Мэдисон,
округ Дейн, штат Висконсин; и Гордон Т. Коллиусон, подданный короля Великобритании, почтовый адрес
которого: Мэдисон, округ Дейн, штат Висконсин, все инженеры-химики, настоящим заявляют о характере
данного изобретения и о способе его осуществления, которые будут подробно описаны и установлены в
следующем документе.
заявление:-
Данное изобретение относится к электрохимическому производству твердого оксида или оксидов углерода.
Твердый оксид углерода, обычно известный как графитовый оксид или графитовая кислота, был впервые
получен Броди в 1859 году (Фил. Перевод 149, с. 249, 1859).
Он использовал смесь хиората калия и дымящейся азотной кислоты, которой обрабатывал цейлонский или
подобный графит. Он получил конечный продукт желтого или соломенного цвета, который, как впоследствии
выяснилось, представляет собой коллоидное соединение углерода и кислорода. (Перевод) Am. Electro.
Общество, 1920, том 37, стр. 103. Благодаря своей коллоидной природе, вода всегда находится в его составе.
Неизвестно, является ли это смесью оксидов или одним определенным оксидом. Этот желтый оксид 415
обладает своеобразным свойством воспламеняться при нагревании до низкой температуры, и его можно
распознать с помощью этого простого теста.
I.P'nce 11-1 СПЕЦИФИКАЦИЯ ПАТЕНТА
55,068 7,023/26., Мы обнаружили, что этот твердый оксид углерода окисляет подкисленный раствор сульфата
железа(II), который обычно используется для определения доступного кислорода в пиролюзите.
(Жур. Инд. & Eng. Хим. Том 9, стр.
961, 1917. Значительная часть кислорода высвобождается из твердого оксида углерода 55 при обработке
сульфатом железа, и становится возможным точно определить содержание доступного кислорода по
сравнению с громоздкими и неточными методами сжигания, использовавшимися ранее 60, которые
определяли только общее количество кислорода и не могли в достаточной мере учитывать присутствующую
воду.
Хотя метод Броди для получения гиафитового оксида обычно используется химиками, были разработаны и
другие химические методы. Все подобные методы основаны на использовании сильно окисляющих смесей,
обычно содержащих одну или несколько концентрированных кислот и окисляющую соль. Эти смеси часто
взрывоопасны и поэтому опасны в обращении. Кроме того, выход продукта низок, а стоимость высока,
поэтому оксид графита до сих пор оставался лишь лабораторной диковинкой. Благодаря нашему
инновационному методу мы исключаем использование сильных кислот и опасность взрывов. Выход продукта
сравнительно высок, поэтому оксид углерода может быть получен нашим новым методом с относительно
низкими затратами.
Единственное известное нам применение оксида графита в прошлом заключалось в анализе соединений
углерода для определения наличия графита. 85 Даже эта процедура вызвала немало споров. Одни эксперты
утверждают, что один только графит образует оксид графита, в то время как другие считают, что этот желтый
оксид образуется из других форм углерода. Возможно получение дефлаграционного оксида, окисляющего
сульфат железа(II) из форм углерода, отличных от маслянистого, крупнозернистого. Дата Конвенции (США): 7
июля 1925 г.
Дата подачи заявления (в Соединенном Королевстве): 7 июля 1926 года. № 1. Полная спецификация принята:
4 ноября 1926 г.
Усовершенствованный метод производства окисленного углерода.
25#O5,O6fi кристаллические продукты, известные как цейлонский или ачесонский графит. Существует
большая неопределенность относительно соотношения между твердым оксидом или оксидами углерода и
углеродом в его различных модификациях.
Хотя конечным продуктом обычно является желтый оксид графита, для его получения необходимо
многократно повторять процесс окисления. Поскольку окисление происходит от внешней стороны углеродной
частицы к внутренней, первое окисление является наиболее эффективным, что подтверждается
результатами определения содержания кислорода. Вторая и последующие окисляющие жидкости должны
проникнуть сквозь коллоидную оксидную оболочку, прежде чем они смогут окислить ядро неизмененного
углеродистого материала. Частица углерода, будь то маслянистый кристаллический графит или сильно
прокаленный нефтяной кокс, после первого окисления может практически не изменить цвет по сравнению с
исходным материалом. Высококристаллический графит может иметь зеленоватый оттенок, в то время как
высокопрокаленный кокс может не демонстрировать каких-либо заметных изменений. Под микроскопом
поверхность приобретает матовый эффект. Такой продукт, несмотря на почти черный или абсолютно черный
цвет, может содержать до 10 процентов доступного кислорода из-за образования твердого оксида или
оксидов углерода.
Он обладает свойством дефлаграции при нагревании и окисляет кислый сульфат железа(II). По сути, это
оболочка из графитового оксида или оксидов с ядром из неизмененного углерода. Несомненно, он был бы
эффективен в качестве частицы чистого оксида графита для многих целей. Как указано в нашей параллельно
рассматриваемой заявке № 255067, поданной 7 июля 1926 года, такая частично окисленная частица углерода
может иметь преимущества перед полностью окисленным углеродом при использовании в качестве
деполяризатора в сухом элементе питания.
Мы обнаружили, что углерод может окисляться до твердого оксида или оксидов, обладающих свойствами
графитового оксида, при электрохимическом окислении в определенных электролитах. В окисленном
состоянии углерод не имеет желтого цвета чистого оксида графита, а приобретает тускло-черный вид
частично окисленного углерода. Электрохимический продукт дефлаграцируется при нагревании, окисляет
сульфат железа(II) в кислом растворе и действует как деполяризатор в гальваническом элементе, что
свидетельствует о его идентичности или приблизительной идентичности с продуктом, полученным при
химическом окислении.
Мы обнаружили, что разбавленная азотная кислота является одним из наиболее эффективных реагентов для
использования в качестве электролита как в чистом виде, так и в сочетании с другими химическими
веществами. Процесс может быть осуществлен путем помещения пластины из углеродистого материала в
электролит в качестве анода, использования катода из подходящего материала и пропускания через него
электрического тока, как при любой электролитической операции. Подходящей считается плотность тока 70,
составляющая менее 10 ампер на квадратный фут поверхности анода. Углеродный анод, будь то графитовый
или частично графитовый, постепенно разлагается, образуя черный осадок, который оседает на дне
контейнера или емкости. Разложение происходит постепенно, от внешней среды к внутренней, во многом так
же, как и разложение металлических анодов. Газообразование на катоде может происходить из-за выделения
водорода. Благодаря сравнительно небольшой площади поверхности катода, восстановительное действие
водорода сводится к минимуму, и водород может выделяться преимущественно в газообразном виде. При
использовании электролита на основе азотной кислоты (Ni75) азотная кислота постепенно восстанавливается
до азотистой кислоты или низших оксидов азота и в конечном итоге может быть восстановлена до аммиака.
По мере снижения содержания азотной кислоты в электролите 90 ниже определенной концентрации выход
связанного кислорода уменьшается.
Черный шлам промывают от электролита и предпочтительно сушат при температуре ниже 100 °C, чтобы
свести к минимуму разложение оксида углерода.
Для достижения наилучших результатов температуру электролита следует поддерживать на уровне, близком
к комнатной, от 22 до 250 °C. Если температура электролита поднимется выше 60-70 °C, выход продукта
практически снизится до нуля. Высокая плотность тока также снижает выход продукции. Мы не установили,
связано ли низкое выходное количество продукта (10 л) с локальным нагревом, который может сопровождать
высокую плотность тока.
При слишком высоком содержании азотной кислоты анод быстро разлагается. Постепенно оно разбухает,
превращаясь в мягкую массу, состоящую из частиц частично окисленного углерода различного размера.
Однако, несмотря на большой объем осадка и быстрое разложение, количество связываемого кислорода
невелико. В связи с этим использование сильного электролита на основе азотной кислоты (пункт 115)
нежелательно. При исследовании такого разложившегося анода будет обнаружено множество крупных кусков
углерода, а не более однородное содержимое из 120 мелких частиц, получаемое при использовании более
слабой кислоты. Электролит, содержащий определенное количество азотной кислоты, дает превосходные
результаты. При использовании кислоты такой концентрации, подвергнутой электролизу при подходящей
температуре и соответствующей плотности тока на аноде, осадок, представляющий собой смесь оксида
углерода и углерода, будет содержать не менее 1% по массе доступного кислорода. При благоприятных
условиях он будет содержать от 5 до 6 процентов доступного кислорода, что определяется с помощью теста с
сульфатом железа.
Хотя можно использовать электролит с гораздо меньшим содержанием азотной кислоты, выход продукта
будет не столь удовлетворительным, а азотная кислота восстанавливается гораздо быстрее, чем при
использовании равного объема более концентрированной кислоты. В целом, оптимальная концентрация
азотной кислоты составляет от 10 до 50 процентов по весу.
Хотя в качестве электролита можно использовать и саму азотную кислоту, можно улучшить ее действие,
чтобы получить больший выход продукта и более высокий процент эффективности.
фиксированного кислорода. Этого улучшения можно добиться путем добавления к азотной кислоте
определенных солей, особенно солей окислительной природы, таких как хлораты и дихроматы. Дихромат
натрия в широком диапазоне концентраций особенно эффективен для обеспечения высокого содержания
связанного кислорода в продукте и высокой урожайности при текущих затратах. Добавление пятипроцентного
по весу дихромата натрия к процентному раствору азотной кислоты в качестве электролита представляет
собой удобную и эффективную концентрацию.
Дихромат натрия может быть заменен триоксидом хрома с такими же хорошими результатами. В процессе
электролиза дихромат или триоксид хрома, по-видимому, предотвращают испарение паров оксида азота с
поверхности электролита.
53 Эти эффекты заметны при использовании одной только азотной кислоты.
Вместо азотной кислоты в качестве электролита можно использовать эквивалентную смесь серной кислоты и
нитрата, например, нитрата натрия. Вместо серной кислоты можно использовать другие кислоты,
преимуществом которых является низкая стоимость. Разбавленная серная кислота (от 5 до 15 процентов).
H2SO4 (по весу) может использоваться в качестве электролита, но выход и процент связанного кислорода
низки. Могут использоваться смеси серной кислоты и окисляющих солей.
Раствор хлората натрия в широком диапазоне концентраций может быть успешно использован в качестве
электролита. Смесь нитрата натрия и хлората натрия дает одинаково хорошие результаты. Специалистам в
данной области эти примеры покажут большое количество комбинаций кислот и солей.
При проведении электролиза измельчение анода должно быть таким, чтобы получить значительную долю
мелкодисперсного порошкообразного продукта, предпочтительно такого размера, чтобы он проходил через
сито с размером ячейки 20 меш. В таком виде его можно использовать непосредственно в качестве
деполяризатора в сухих батареях.
Как правило, чем мельче степень измельчения частиц суб-66, тем выше содержание кислорода, что
объясняется большей площадью поверхности частиц по отношению к их объему.
Можно использовать твердые аноды, как указано выше, но ввиду высокой первоначальной стоимости таких
анодов мы предпочитаем использовать порошкообразный или измельченный графит, который можно
приобрести по сравнительно низкой цене.
Мы обнаружили, что можно без обжига формовать порошкообразный графит «75» и подходящее связующее
вещество в анод, обладающий достаточной проводимостью для пропускания тока, используемого в
электролитической ячейке, без чрезмерного сопротивления.
Обычные графитовые и углеродные аноды и электроды, используемые сегодня в торговле, изготавливаются
путем формования подходящего графита и углерода со связующим веществом, а затем обжига при высокой
температуре для удаления летучих веществ и последующей карбонизации или графитизации нелетучих
веществ связующего вещества в углерод или графит, так что анод или электрод становится более или менее
однородным, а сопротивление падает до желаемого значения. Наш метод исключает процесс запекания и
сохраняет связующее вещество как таковое.
Если порошкообразный графит или смесь графита и неграфитового углеродистого материала смешать с
материалом, который является твердым при атмосферных температурах, но жидким с низкой вязкостью при
более высоких температурах, а затем спрессовать в горячей форме и дать ему остыть в форме 100, при этом
избыток жидкого связующего вещества выдавливается из влаги в горячем состоянии, то в результате
образуется твердое изделие, имеющее внешний вид и некоторые свойства графитового изделия,
изготовленного обычным способом обжига 010.
При использовании нашего метода в формованном изделии обычно остается от 10 до 15% органических
связующих веществ. Точное количество удерживаемого связующего вещества зависит от результатов
анализа измельченного графита на сите с ситом 110, характеристик связующего вещества и используемого
давления. Давление в 1000 фунтов на квадратный дюйм дает удовлетворительные результаты, а
изготовленные таким образом аноды обладают достаточно низким сопротивлением. Можно использовать
более высокое давление, и давление в 5000 фунтов на квадратный дюйм обеспечивает получение
формованного изделия, электрическое сопротивление которого приблизительно равно сопротивлению
обычного обожженного стержня из углеродистой стали марки 120. Связующее вещество имеет большое
значение, поскольку его свойства определяют, подходит ли отформованный анод для последующей операции
электролитического окисления. 125 Функция связующего вещества двояка.
Электрохимическое окисление и разрушение графитового анода, насыщенного парафином или подобным
воском, приводит к образованию твердого оксида углерода 130 1 a 255,068 255,068 с гораздо более высоким
содержанием кислорода, чем когда анод не был так насыщен. Насыщение также приводит к значительному
улучшению коррозии за счет удаления крупных частиц, поскольку насыщающие вещества ограничивают
окисление графита поверхностью анода, контактирующей с электролитом, предотвращая проникновение
электролита внутрь анода.
Использование подходящего связующего вещества позволит не только скрепить частицы графита, но и
обеспечить равномерную коррозию анода и высокое содержание кислорода в образующемся оксиде
углерода.
Связующее вещество должно не только иметь температуру плавления выше атмосферной, но и быть выше
температуры электролитной ванны, в которой оно будет использоваться. Такие ванны могут работать при
температурах до 60 °C, при которых, как было установлено, выход оксида углерода практически равен нулю.
Оптимальная температура электролита — от 20 до 30 °C. При этом температура плавления связующего
вещества должна быть выше температуры электролита, а температура размягчения — также выше этой
температуры. Некоторые связующие вещества отлично подходят в качестве анодов при первоначальном
прессовании, но после нескольких часов выдержки аноды начинают набухать и разрушаться, поскольку
связующее вещество, по-видимому, становится слишком мягким, чтобы выдержать внутренние напряжения,
возникающие в аноде под воздействием высокого давления. При использовании в электролитической ванне
при комнатной температуре такие аноды распадаются на нежелательные крупные частицы. Обычный
рафинированный белый парафин является превосходным связующим для анода при первом прессовании, но
анод слегка набухает при выдерживании при комнатной температуре или немного выше.
Такой анод дает отличные результаты, если электролитическая ванна поддерживается при температуре ниже
комнатной, но из-за образования крупных комков дает плохие результаты при комнатной температуре.
Церезин похож на парафин, а канделильский воск является отличным связующим веществом, но его
использование нежелательно из-за высокой стоимости. Шеллак — отличный связующий материал, но он
дорого стоит. Канифоль, как в натуральном виде, так и в виде отвердителя, полученного с помощью извести,
оксида марганца-56, оксида цинка или других отвердителей, может использоваться в качестве связующего
вещества с превосходными результатами и по низкой цене. Канифоль можно измельчить и тщательно
перемешать с измельченным графитом, прежде чем смесь d0 будет введена в форму для прессования.
В качестве связующего вещества может использоваться каучук, при этом возможно вулканизировать каучук (в
процессе формования) путем добавления серы с подходящим ускорителем или без него.
В качестве связующего вещества можно использовать и саму серу. Обычный битум слишком вязкий, так как
содержит слишком много свободного углерода, и образует анод с высоким сопротивлением. В качестве
связующего вещества предпочтительно использовать низковязкое вещество при температуре формования
70°C.
Приведенные выше примеры показывают, что в качестве связующих веществ может использоваться широкий
спектр органических и неорганических веществ. Хотя органические связующие, по-видимому, лучше подходят
для этой цели, чем неорганические, помимо серы доступны и другие неорганические материалы, такие как
плавкие шлаки с низкой температурой плавления, жидкое стекло и т. д. 80 В качестве связующего вещества
предпочтительно использовать водоотталкивающие свойства, хотя незначительная растворимость в воде
может и не быть вредной. Связующее вещество не должно растворяться быстрее, чем графит окисляется под
действием анода, поскольку при этом кислород остается на поверхности анода, контактирующей с
электролитом. Это позволяет поддерживать продукт в состоянии тонкой диффузии.
Связующее вещество также должно быть не подвержено воздействию окисляющего электролита при
температуре ванны или подвергаться лишь незначительному его воздействию. Как правило, электролит
содержит азотную кислоту различной концентрации, с добавлением или без добавления других солей. 96 При
использовании парафина в качестве связующего вещества он не подвергается анодному воздействию или
подвергается ему лишь незначительно. Его извлекают из образовавшегося оксида углерода с помощью
соответствующих методов экстракции, причем бензол является одним из нескольких подходящих
растворителей. Восстановленный парафин может быть использован повторно. Эту дополнительную
операцию можно исключить, используя связующее вещество, которое становится водорастворимым или
распадается под действием анода. Канифоль 105° или затвердевшая канифоль являются такими связующими
веществами.
Оксид углерода, полученный путем окисления измельченного графита, отлитого в форме анода с
использованием этих связующих веществ, смачивается водой, тогда как оксид углерода, полученный из
анода, связанного парафином, не смачивается водой.
Это имеет важное значение при изготовлении сухих аккумуляторных смесей. Хотя частицы, связанные с
канифолью, смачиваются водой, они, несомненно, содержат небольшой процент продуктов окисления или
распада канифоли. Эти вещества могут быть удалены с помощью подходящих растворителей, таких как
бензол, четыреххлористый углерод, спирт и бензин. Если эти продукты окисления не вызывают нареканий в
последующих операциях, удалять их нет необходимости. Большая часть водорастворимых продуктов
окисления вымывается при промывке водой, необходимой для удаления электролита из оксида углерода.
При использовании серы в качестве связующего вещества она частично окисляется и частично разрушается
под действием анода, при этом степень окисления зависит от текущей плотности. При использовании высокой
плотности тока в электролите обнаруживается присутствие сульфатов.
Размер измельченных частиц и их относительное количество имеют важное значение.
Измельчённый или дроблёный графит, растертый таким образом, что большая часть частиц проходит через
сито с размером ячейки 100 меш, может быть легко отформован в плотный твёрдый анод, который легко
окисляется с образованием мелкодисперсного порошкообразного оксида углерода. Если использовать
крупнодисперсный графит, из которого удалены все частицы, просеянные через сито с размером ячейки 65
меш, то полученный оксид углерода будет содержать гораздо меньший процент кислорода. Если же, с другой
стороны, графит измельчить до размера частиц 20 меш, сохранив при этом все мелкие частицы, то
образующийся оксид углерода, полученный из анода, изготовленного из этого продукта, будет содержать
высокий процент кислорода, а его распад будет очень похож на распад анода, изготовленного из
мелкодисперсного графита. Полученные результаты показывают, что анод предпочтительно должен быть
изготовлен исключительно из мелкодисперсного или измельченного графита или из крупнозернистого
графита, содержащего пропорциональное количество более мелкодисперсных частиц, чтобы свести к
минимуму пустоты, которые необходимо заполнять связующим веществом.
Таким образом, графит можно измельчить или перемолоть до состояния, позволяющего просеять его через
крупноячеистое сито, например, с размером ячейки 10 меш, и весь полученный продукт использовать при
изготовлении анодов. Это позволяет использовать отходы графита, такие как обрезки электродов и анодов,
подвергая их дроблению или измельчению. Неокисленные концы анодов, изготовленных по данному способу,
могут быть повторно измельчены и отформованы путем простого нагревания до температуры, достаточной
для расплавления связующего вещества, с добавлением нового графита и связующего вещества при
необходимости, таким образом, полностью используя графит.
1.
Оксид углерода, образующийся в результате электрохимического окисления измельченного графита,
отформованного в анод со связующим веществом, по-видимому, имеет такое же высокое качество, как и
оксид, получаемый электрохимическим окислением обычного обожженного графита. Оно реагирует на те же
химические тесты и имеет тот же внешний вид.
Как уже говорилось, использование парафина в качестве связующего вещества в аноде, образованном из
порошкообразного графита, ограничивает доступ кислорода к поверхности анода, контактирующей с
электролитом, и обеспечивает равномерную коррозию анода и высокое содержание кислорода в
образующемся оксиде углерода. Мы также обнаружили, что содержание кислорода в образующемся оксиде
углерода может быть увеличено при использовании твердого анода путем предварительной обработки анода
парафином или другими материалами, которые будут удерживать кислород и предотвращать его распад на
поверхности анода при его помещении в электролит.
Обычно необработанный анод, разрушенный в разбавленной азотной кислоте при комнатной температуре,
распадается на продукт с различными размерами частиц. Крупные частицы могут быть размером с грецкий
орех, в то время как более мелкие частицы могут проходить через сито с размером ячейки 100 меш.
Поскольку эти частицы покрыты слоем окисленного углерода, легко заметить, что более крупные частицы
содержат меньший процент связанного кислорода, чем мелкие частицы.
Мы обнаружили, что физическое разрушение анодов происходит в результате проникновения электролита в
поры электрода. Обычный формованный электрод в значительной степени пористый, а в случае графита 85
даже отдельные частицы пористые до такой степени, что они образуют ламинат. По мере проникновения
электролита в поры электрода ток находит путь внутрь электрода. В результате этой реакции (90%)
происходит окисление углерода до твердого оксида углерода, сопровождающееся заметным увеличением
объема или набуханием. Это приводит к физическому разрушению. 95 Предотвратив проникновение
электролита в поры электрода, этого можно избежать, и самый простой способ получить желаемый результат
— заполнить поры водоотталкивающим средством, например, парафином 100. Парафин не только
предотвращает распад электрода на крупные комки, но и повышает процент связанного кислорода.
Увеличение содержания связанного кислорода, полученное при насыщении электрода парафином (105),
вероятно, можно объяснить теорией, согласно которой электролит не проникает в поры углерода, а вместо
этого проникает в частицы углерода (110) и, таким образом, разрушает их.
Парафинирование приводит к гораздо лучшему проникновению отдельных частиц по сравнению с
проникновением в пространство вокруг отдельных 115 частиц, когда анод не подвергается парафинированию.
Парафинирование анода может быть проведено путем погружения его в раскаленный докрасна
расплавленный парафин на достаточное время для обеспечения полного проникновения. 120 Вместо
парафина можно использовать широкий спектр аналогичных воскоподобных материалов, таких как канифоль.
Также можно использовать обычные смазочные масла, а отработанное масло из картера двигателя является
дешевым и эффективным маслом 125, которое можно использовать вместо более дорогих очищенных масел.
Электроды могут быть насыщены бензином, нафтой, углеродом, тетрахлоридом и аналогичными
растворителями, предпочтительно теми, которые нелегко подвергаются окислительным реакциям на аноде.
Можно использовать любой материал, который предотвратит диффузию электролита и ограничит доступ
кислорода и разрушение поверхности электрода, контактирующей с электролитом. Электрод, тщательно
пропитанный водой, будет проявлять характеристики парафинированного анода L[ в течение некоторого
времени, пока электролит не проникнет внутрь пор настолько, что жидкость в них станет достаточно
проводящей, чтобы вызвать электрохимическое окисление.
Электрод также может быть насыщен раствором реагента, такого как силикат натрия, который при контакте с
электролитом образует нерастворимый осадок или гель, предотвращая тем самым диффузию внутрь
электрода. Однако такой осадок должен обладать такими свойствами, чтобы впоследствии он был вымыт из
окисленного углерода, или, если он не будет вымыт, то будет безвреден для тех целей, для которых
используется окисленный углерод.
После разрушения электрода порошкообразный материал промывают водой для удаления электролита или
других химических веществ, которые могут присутствовать. Также следует удалить материал, используемый
для предотвращения проникновения в поры электрода.
Парафин в оксиде углерода может быть извлечен с помощью четыреххлористого углерода.
Также может быть использован бензол. Если оксид углерода будет использоваться для деполяризации в
электрических батареях, крайне важно полностью удалить все влагоотталкивающие вещества. Небольшие
количества парафина значительно снижают проводимость материала, а также возникают большие трудности
с смачиванием материала при приготовлении деполяризующей смеси для сухих элементов.
Температура электролита также является важным фактором. При использовании парафинированных
электродов оптимальные условия, по-видимому, достигаются при комнатной температуре, приблизительно от
20 до 25 °C. При использовании бензола в качестве пропиточного агента наилучшие результаты получаются
при температуре ниже 0 °C.
При этой низкой температуре бензол замерзает и действует как твердое влагоотталкивающее средство. При
обычных температурах бензол, по-видимому, окисляется быстрее, чем углерод. Предпочтительно
использовать насыщающую среду, которая будет менее склонна к окислению, чем углерод, и температуру
следует регулировать таким образом, чтобы это условие было выполнено, как в случае с бензолом.
В описании и формулах изобретения углерод и углеродсодержащие материалы используются в более
широком смысле и включают аморфные и кристаллические формы, но не включают алмаз.
Подробно описав и определив природу нашего изобретения и способ его осуществления, мы заявляем, что...
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_255069.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=255069&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB255069A
[]
[Второе издание.] ]
СПЕЦИФИКАЦИЯ ПАТЕНТА.
Дата проведения конвенции (США): 8 июля 1925 года.
255,069 Дата подачи заявления (в Соединенном Королевстве): 7 июля 1926 года. № 17,031/26.
Завершено: Янв. 13, 1927.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Усовершенствования в структуре электродов для термоэлектронных устройств.
Мы, компания TIhE BRITISH THoMIsoN-HOUSTON Co.N. LIMITED, британская компания, зарегистрированный
офис которой находится по адресу: Crown House, Aldwychl, London, W. C. 2 (правопреемники Дадли Эндрю
Маллани и Джонсона Фергесона Хендри, проживающих по адресам: 617, Rugby Road, и 3, Westinghouse Place,
соответственно, Schlenectady, County of Schenectady, State of New York, United States of America, оба граждане
Соединенных Штатов Америки), настоящим заявляем, что характер данного изобретения и способ его
осуществления будут подробно описаны и определены в следующем заявлении:
Данное изобретение относится к электродным структурам для вакуумных ламп и подобных устройств, и в
частности к способам конструирования и поддержки решеток и анодов, используемых в таких устройствах.
Целью изобретения является создание электродной конструкции, которая будет не только легкой и жесткой,
но и симметричной, что позволит быстро собирать ее в приспособлениях и зажимах, сводя к минимуму
ручные операции по сборке.
При изготовлении анодов и сеток для устройств, работающих на основе пространственных токов, особенно
таких, как силовые трубки, в которых электроды имеют значительные размеры, обычно для поддержки
электродов используют толстые стержни из молибдена или вольфрама. Обычно они приклепываются к
самому корпусу электрода и либо привариваются, либо приклепываются к металлическим полосам, с
помощью которых собранная конструкция зажимается к какому-либо стеклянному элементу трубки, обычно к
стержню, через который проходят подводящие провода.
В соответствии с данным изобретением, для поддержки электрода используются канальные элементы,
которые металлически соединены с электродом по всей его продольной оси [Цена 1/-], причем канальные
элементы выступают за концы электрода и снабжены соответствующими частями зажимного элемента,
которые взаимодействуют друг с другом, охватывая изолирующую подставку, такую как стеклянный стержень,
образующий часть устройства.
На чертеже для иллюстрации показаны конструкции, выполненные в соответствии с изобретением. Рис. 1,
демонстрирующий улучшенную опорную структуру, применяемую к аноду устройства пространственного тока;
рис. 2, иллюстрирующий применение к сетке или управляющему электроду; рис.
3 На фиг. 1 изображено устройство для измерения пространственного тока, воплощающее улучшенную
структуру электрода согласно изобретению; а на фиг. 1 показан фрагмент анода.
Усовершенствованная конструкция изобретения применима к различным типам электродов, так что,
например, как анод, так и сетка могут быть построены по одному и тому же общему принципу.
При более детальном рассмотрении чертежей видно, что опора анода на рис. 1 изготовлена из швеллерных
элементов 1-2, предпочтительно прокатанных или штампованных из листового молибдена или другого
подходящего металла. Они крепятся к секциям анода, предпочтительно с помощью заклепок, хотя при
желании их можно приварить точечной сваркой. К каждому элементу канала с противоположного от анода
конца приварены или приклепаны дополнительные части или половины 5 или 6 металлического зажима. Две
половинки, будучи соединенными вместе, предназначены для того, чтобы обхватывать стеклянный стержень
30 или 34 трубки, как показано на рис.
3 При этом видна часть такого зажима. Для этой цели в зажимах предусмотрены отверстия 7, 8, 9, 10 для
установки винтов, указанных на рис. 3.
На рис. 4 показан фрагмент анодов! i) Конструкция, демонстрирующая способ изготовления
рассматриваемого анода таким образом, чтобы обеспечить практически тот же эффект жесткости, что и у
элементов канала I и 2, и, следовательно, дополнительную прочность. В данном случае анод состоит из двух
пар разнородных фланцевых элементов 3, 4 и 11, 12, посредством фланцев 13 которые могут быть соединены
заклепками или сваркой по желанию. Очевидно, что при желании анод может состоять из двух
взаимодополняющих фланцевых элементов.
На рис. 2 показано применение канальных опор для создания сетчатого или контрольного электрода. В
данном случае участники канала представлены цифрами 14 и 15. Они крепятся к зажимным элементам 5 и 6
таким же образом, как и анод на рис. 1, причем в данном случае зажимы выполняют ту же функцию, что и
описанная ранее для анода.
Сетчатая проволока 17 намотана на элементы канала, причем последние достаточно широки, чтобы
образовавшаяся клетка вмещала нить накала или катод, показанный на рисунке 18. Верхние части элементов
канала 14, 15 скреплены между собой с помощью стержня 19, изготовленного из подходящего изоляционного
материала, например, плавленого кварца, который обхватывается и удерживается концами элементов канала
любым соответствующим образом. Эта планка служит опорой для катода, а провода 20 могут быть встроены в
кварц и использоваться для удержания системы поддержки катода, которая включает в себя изолирующие
элементы 21, предпочтительно изготовленные из плавленого кварца, пружину 22 и удерживающие крючки 23.
Другие металлические опорные элементы могут удерживаться кварцевой поперечной перекладиной 19 для
обеспечения жесткости элементов трубки. Таким образом, конец 24 ведущего проводника 32, герметично
закрепленного в прессе 25, может выступать за пределы пресса и располагаться в подшипниковом отверстии
кварцевого стержня 19. Это облегчает сборку, поскольку анод и катод могут быть быстро и точно
расположены относительно друг друга и надежно зафиксированы.
Проводник 33 может быть обмотан вокруг провода 32 любым подходящим образом и прикреплен к одному из
электродов устройства, например, к аноду, и таким образом служить для соединения анода с клеммой 27.
На рисунке 3 показан способ размещения электрода и опор в устройстве для измерения пространственного
тока силового типа. Трубка состоит из стеклянного контейнера 26, часть которого показана отломанной. Также
показано, что анод 11 отломан, чтобы обнажить сетку и катод, структура которых подробно описана выше.
Вводные катодные провода обозначены цифрой 31 и встроены в стеклянный пресс, вокруг которого
закреплена опора сетки, состоящая из зажимных элементов 5, 6. Проводники накала выведены к клеммным
стойкам, из которых показана только одна, 29, в то время как решетки соединены со стойкой 28, которая
вместе со стойкой 29 удерживается вместе в изолирующем соединении торцевыми заглушками 35. Верхний
конец трубки увенчан контактной крышкой 27, к которой, как описано выше, подсоединен один из электродов,
например, анод.
Стеклянная трубка 30 с внутренним входом, являющаяся частью контейнера 26 и заканчивающаяся
уплотнением или прессом 25, используется для поддержки анода 11 посредством системы зажимных
элементов, из которых на чертеже показан только один.
Описанная выше конструкция электрода и опорная система очень жесткие, легко изготавливаются и легко
собираются.
Она менее подвержена деформации под воздействием напряжений, возникающих из-за тепла,
выделяющегося во время работы трубы, и обладает дополнительным преимуществом, заключающимся в
возможности ее массового производства и сборки в машинах и приспособлениях.
Подробно описав и определив природу нашего изобретения и способ его осуществления, мы заявляем, что
то, что мы
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_255070.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=255070&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB255070A
[]
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата заключения конвенции (Германия): 7 июля 1925 года. W55.
Дата подачи заявки (в Соединенном Королевстве): 7 июля 1926 г., № 17032] Заявка принята: декабрь. 16,
1926.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования в конструкции щеточных механизмов или связанные с ними, особенно для
электросчетчиков и подобных устройств.
Мы, компания INTERNATIONAL GENERAL ELECTRIC COMPANY, INCORPORATED, расположенная по адресу:
120, Бродвей, Нью-Йорк, Соединенные Штаты Америки, Merchants, корпорация, организованная в
соответствии с законодательством штата Нью-Йорк (правообладатели ALLGEMEINE ELEKTRICITAXTS -
Соседние файлы в папке патенты