Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

патенты / Сборник патентов_5574

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
17.10.2026
Размер:
283 Кб
Скачать
☆
установленного на валу ik 95 и выступающего через паз o в перегородке q. Когда защелка q продолжает
вращаться, рычаг i, а вместе с ним и вал k, вращается до тех пор, пока загнутый конец h рычага не выйдет из
контакта с защелкой 100 g. Затем рычаг li, а через него и вал kc, может быть возвращен в исходное положение
действием пружина, не показана.
Вращением вала k управляется счетчик 105 механизма 1 известной конструкции 709 -A 1 '/ il; 11 1 i,11 i i Z 1 i 1
2 278,709, который, с одной стороны, показывает, сколько порций мыла, полотенца и жидкости было
фактически выдано, при этом счетчик перемещается на одну фигуру, известным способом, при каждом
частичном вращении вала k при движении рычага 'i вперед. Частичное вращение вала k посредством
движения рычага 'i вперед, с другой стороны, вызывает открытие крана mz, пробка которого, установленная
на валу k, показана на фиг. 5 в поперечном сечении.
В корпус крана 77b, закрепленного на раме или кожухе устройства, с одной стороны открывается подающая
труба N для подаваемой жидкости, которая поступает из резервуара p (рис. 1), расположенного в кожухе a
рядом с материалом полотенца b. С другой стороны, от корпуса крана m отходит выпускная труба r, которая
соединена с мерным сосудом s. На верхней части мерного сосуда S установлена трубка для выпуска воздуха
t, которая предназначена для перекрытия поплавковым клапаном ua (рис. 3), когда уровень жидкости в сосуде
S достаточно поднимется.
Труба c, по которой подается жидкость, соединена с мерным сосудом s.
В этой трубе установлен клапан, управляемый вручную, который состоит из поршня, перемещаемого в
цилиндрическом корпусе или гильзе. Шток поршня выступает через отверстие в стенке корпуса и имеет кнопку
на своем внешнем конце. Пружина, охватывающая шток поршня, обычно удерживает поршень в закрытом
положении.
Под действием давления, оказываемого на кнопку yq 4, канал a' поршня iv соединяется с мерным сосудом S, с
одной стороны, и с подающей трубой v, с другой стороны, так что жидкость b, содержащаяся в мерном сосуде
S, может вытекать из этого сосуда через трубу v. Горловина трубы i' расположена снаружи корпуса a, а под
ней закреплена чашка b'.
Как следует из приведенного выше описания, подача жидкости (одеколона или подобного средства) из
резервуара p в мерный сосуд s осуществляется поворотом рычага c одновременно с отсечением части мыла,
подачей части тканевого полотенца и срабатыванием противодействующего механизма 1, в результате чего
мерный сосуд S заполняется жидкостью. Количество жидкости, измеренное таким образом, будет в
распоряжении пользователя, поскольку ему достаточно нажать кнопку yj клапана wo, чтобы обеспечить
вытекание через трубку v количества жидкости, содержащегося в мерном сосуде s, и затем он может собрать
эту жидкость в полой руке, которую держит 65 под горлышком трубки v.
В конструкцию измерительного и дозирующего устройства для жидкости можно внести множество изменений,
не выходящих за рамки изобретения. Главное условие всегда остается неизменным: тот же механизм,
который контролирует подачу мыльной жидкости, также служит для измерения количества жидкости, такой как
одеколон, духи или дезинфицирующее средство, и для обеспечения возможности ее использования.
После того, как я подробно описал и определил природу своего изобретения и способ его осуществления, я
заявляю, что то, что я сделал,
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_278710.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=278710&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB278710A
[]
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата принятия Конвенции (Германия): 5 октября 1926 г., 278 710. Дата применения (в Соединенном
Королевстве): 4 октября 1927 г., № 26 204/27.
Завершено: 27 декабря 1928 г.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования, касающиеся установки очистки электрического газа.
Мы, SILMEÄXS SCHLUCKERTWEIRKE AICTIENGESELLSCHAFT, немецкая компания из Берлина,
Сименсштадт, Германия, являющиеся правообладателями SIEMENS-SOHUCHFRTWE Rr E GESELLSCHAFT
WIT BESCHRANICTER AIPATUNG, немецкой компании из Берлина, Сименсштадт, Германия, настоящим
заявляем о природе данного изобретения и о способе его осуществления, которые будут подробно описаны и
установлены в следующем заявлении: Для создания разрядного поля на электрогазоочистительных
установках в недавние времена почти исключительно использовался высоковольтный непрерывный ток,
получаемый из высоковольтного переменного тока с помощью выпрямителей. В качестве выпрямителей до
сих пор использовались выпрямители с лампами накаливания и механические выпрямители, в частности,
последние. Эти два типа выпрямителей дороги в производстве и требуют тщательного контроля во время
работы. Кроме того, чаще всего используется механический выпрямитель. Это требует определенного
количества места, которое с учетом частого последующего возведения газоочистных установок на уже
существующих предприятиях доступно лишь в очень ограниченном объеме.
Настоящее изобретение демонстрирует устройство, которое в этом отношении представляет собой
усовершенствование установок для электрической очистки газа.
Согласно изобретению, электрическая газоочистная установка, работающая с высоковольтным непрерывным
током, характеризуется тем, что выпрямитель, необходимый для производства высоковольтного
непрерывного тока, состоит, как уже известно, из ряда металлических элементов с покрытием с одной
стороны из оксида металла и расположенной между ними металлической фольгой, например, свинцовой
фольгой, попеременно соединенных последовательно и находящихся в тесном контакте друг с другом.
Например, особенно выгодно использовать, например, в качестве металлического элемента выпрямителя,
медные пластины, одна сторона которых покрыта слоем оксида меди, как показано, например, в
Спецификации.
№ 194653. Между каждой пластиной с покрытием из оксида меди предпочтительно вставляются свинцовые
пластины. Элемент Баха, состоящий из одной такой пластины с покрытием из оксида меди и одной свинцовой
пластины, достаточен для выпрямления напряжения 50 вольт и также полностью достаточен для токов,
используемых в электрогазоочистительных установках.
Путем наложения соответствующего количества пластин становится возможным также выпрямлять ток,
используемый для очистки газа, например, ток напряжением около 50 000 вольт.
Подробно описав и определив природу нашего изобретения и способ его осуществления, мы заявляем, что
то, что мы
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_278711.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=278711&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB278711A
[]
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата проведения конвенции (Франция): 6 октября 1926 г.
Дата подачи заявки (в Соединенном Королевстве): 4 октября 1927 г., №.
Работа принята к публикации; 1 ноября 1928 г.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
278,711 26,241 /27, Усовершенствования сервотормозов.
Я, Фрэнсис Ати, г-н Он, проживающий по адресу: 10, улица Огюста Шабрира, Париж, Франция, гражданин
Французской Республики, настоящим заявляю о характере данного изобретения и о способе его
осуществления, которые будут подробно описаны и установлены в следующем заявлении:
В тормозных устройствах при нажатии на педаль, после завершения нерабочего хода, возникает значительно
большее сопротивление, которое возрастает с увеличением тормозного усилия. Во время этого последнего
хода все элементы управления (от педали до барабанов) подвергаются упругой деформации,
пропорциональной приложенному давлению. Когда тормоза отпускаются, эти элементы управления
возвращаются в свое естественное состояние и способны вырабатывать энергию, которая ранее не
использовалась. Устройство, описанное в настоящем изобретении, позволяет рекуперировать эту энергию,
которая затем используется для торможения, а также получать максимальное тормозное усилие без
значительных усилий со стороны водителя.
Тормозные устройства уже известны, в них главная пружина, являющаяся одним из элементов трансмиссии,
приводится в действие.
Тормозные элементы возвращаются в нерабочее положение, и в них вспомогательная пружина,
предварительно сжатая до натяжения, соответствующего небольшой части тормозного усилия,
взаимодействует посредством рычага с усилием водителя, чтобы преодолеть натяжение основной пружины и
установить вспомогательную пружину тормозной системы, восстанавливая ее первоначальное натяжение с
помощью основной пружины, когда тормоза возвращаются в нерабочее положение.
В тормозном устройстве согласно настоящему изобретению пружина, предварительно сжатая с натяжением,
равным основной части натяжения, необходимого для настройки тормозов и для вызывания упругой
деформации всех элементов управления, взаимодействует с усилием водителя во время торможения и
возвращается в исходное состояние за счет упругого натяжения элементов управления, когда последние
освобождаются. Изобретение также преследует цель объединить такой механизм с подходящим устройством
для компенсации износа, благодаря которому неработающий ход будет постоянным, то есть торможение
может начинаться во всех случаях после заданного начального смещения педали или рычага тормоза,
независимо от износа тормозов, или, иным образом, механизм будет постоянно возвращаться в
неработающее положение за счет упругой реакции тяги и зубчатого колеса, и действие пружины реле никогда
не будет преобладающим. 65. Прилагаемые чертежи в качестве примера демонстрируют различные варианты
осуществления изобретения.
Рис. 1 представляет собой поперечное сечение аппарата по линии 1-1 на рис. 3, показывающее первый
вариант конструкции, а рис. 2 — соответствующий вид в максимальном, тормозном положении.
На рис. 3 показан вид сверху аппарата без крышки и пружины 75. На рис. 4 показана собачка в поднятом
положении, разрез выполнен по линии 4-4 на рис. 1.
— Рис. 5 представляет собой схему, относящуюся к автоматической связи между перемещением главного
рычага и движением роликов, а рис. 6 — это модификация.
Устройство представляет собой компактное приспособление 85, которое предпочтительно крепится
посредством своего корпуса 1 к поперечной балке рамы транспортного средства. Шток 2 соединен с педалью
(не показана), которая свободно закреплена на своей оси, а шток 3 соединен с рычагом 4, с помощью которого
приводятся в действие все тормоза (не показан). На корпусе или раме 1 (фиг. 1) расположен рычаг 4, который
шарнирно установлен на двух консольных осях 5; указанный рычаг 95 предпочтительно имеет U-образное
сечение. Между боковыми фланцами U-образного звена и вдоль них предусмотрены места для катка двух
соосных роликов, шарикоподшипников или подобных элементов 6; Последние установлены на оси 71 и 00 с
соответствующих сторон звена 8, которое вставлено через паз, образованный в рычаге 4. Другой конец звена
8 имеет форму вилки и шарнирно соединен с осью 9, установленной на скользящей части 105 10, которая —
посредством вогнутой детали 11 и гайки 12 — прижимается предварительно сжатой пружиной 13. На верхнем
конце рычага 4 установлена ось 14, по которой перемещается стержень 3, фиксируемый храповой гайкой 15.
На оси 14, проходящей через рычаг 4, шарнирно установлен небольшой рычаг 16, один конец которого
соединен со штоком 2, а другой конец предназначен для ограничения движения рычага 16 относительно
рычага 4 путем взаимодействия со штифтом 17 на рычаге 4. Указанный штифт также служит упором для
роликов 6 и удерживает их ось 7 (в положении, показанном на фиг. 1) точно на одной линии с осью 5. Верхняя
часть корпуса 1 закрыта плотной крышкой 34.
В дальнейшем описании, для простоты, рычаг 16 можно считать закрепленным на рычаге 4, а рычаг 4 можно
рассматривать как релейное устройство в общем управлении тормозами.
В положении А (показано пунктирными линиями) и положении В на рис. 1 ролики 6, подверженные натяжению
пружины 13, действуют в направлении, проходящем через центр осей 5 (ролики концентричны с указанными
осями), и не влияют на вращение рычага 4. При нажатии на педаль тормоза рычаг 4 и все его части
воздействуют на него через шток 2, перемещая его из положения А (нерабочее положение) в положение В
(начало торможения). В течение этого периода ось 7 роликов 6 остается неподвижной.
По мере продолжения движения, траектория ролика 410 наклоняется под роликами 6, которые, в силу
особенностей указанной траектории ролика, будут постепенно опускаться, и в конце тормозного действия они
займут положение, соответствующее положению -7 С малого рычага 16 (рис. 2).
В этом положении, благодаря большому плечу рычага, действие пружины 13 на рычаг 4 будет максимальным,
как и на тормоза, через шток 3. В этом положении, хотя пружина 13 несколько растянута, она ни в коем случае
не находится в полностью растянутом положении; в этом случае ее растяжение может составлять, например,
5 мм.
при этом максимальное расширение составляет 40 мм.
Если, например, для достижения максимального давления тормозов необходимо приложить усилие в 400 кг к
стержню 3, то 350 кг могут быть уравновешены действием пружины 13, в результате чего останется 50 кг.
430 При нажатии водителем на шток 2 упругое натяжение тормоза становится преобладающим и приводит
пружину 13 в исходное натяжение, так что ролики 6 и рычаг 4 перемещаются в положение B, а затем в
положение A. Поскольку тяга на штоке 3 увеличивается с перемещением от B до C, и поскольку опускание
роликов пропорционально этому перемещению, то одинаковое соотношение между силой, приложенной
пружиной, и усилием, которое необходимо приложить, будет поддерживаться на протяжении всего тормозного
хода.
Когда тормоза изнашиваются, тормозное усилие на штоке 3 начинает действовать с некоторой задержкой
относительно опускания роликов 6, так что действие пружины 1:3 может стать чрезмерным, и по этой причине
я использую автоматические средства для снятия нагрузки, которые будут описаны далее.
Рядом с храповой гайкой 15 шарнирно закреплена собачка 18 на рычаге 4 с помощью винта 19; эта собачка
управляется пружиной 18b и несет рычаг 85 в форме круговой дуги 18Th, концентричной с осью вращения 5
рычага, скошенной под углом. Независимо от своего углового положения, рычаг 18S' подвергается действию
рычага 90, который шарнирно закреплен на оси 22, прикрепленной к неподвижной части 21 корпуса 1;
указанный рычаг 20 заканчивается ответвлением 20', расположенным рядом с резьбовым стержнем 23,
расположенным на рычаге 16h95 малого рычага 16, который нагружен пружиной 24, другой конец которой
установлен на рычаге 4 с помощью фиксатора 25.
Эта пружина 24, которая смещает рычаг 16 в сторону выступа 25, так что левая сторона (рис. 1) нижней части
рычага 16 направлена к штифту 17, имеет достаточное натяжение, чтобы не деформироваться во время
перемещения из положения А в положение В, то есть во время указанного нерабочего хода рычаг 4, пружина
24 и рычаг 16 полностью поворачиваются вокруг осей. Рычаг 16 начинает вращаться вокруг оси 14 лишь
незначительно за пределами положения В, т.е. в начале собственно тормозного действия. Как видно из
сравнения рис. 1 и 2, собачка 18 перемещается по храповой гайке 15 за счет перемещения рычага 4; При
возврате рычаг 115 стремится зацепиться за один из зубьев храпового механизма и, таким образом, усилить
тормозное управление. Форма зубьев храпового механизма такова, что собачка будет вот-вот покинуть зуб, с
которым она зацеплена, когда рычаг 120 16 находится в положении B. Когда тяга и звеньевая передача
правильно отрегулированы, необходимо предотвратить зацепление собачки 18 со следующим зубом гайки.
Для этого, когда тормозное действие 125 начинается в положении B, малой пружины 24 недостаточно для
предотвращения вращения рычага 16 вокруг оси 14. В результате этого тяга 23, которая участвует в движении
роликов 6 концентрично вокруг оси 130 G 278,711. Траектория движения роликов рычага 4 выбрана с
радиусом, значительно большим, чем радиус кривой ci. В начале правильного тормозного действия указанная
траектория движения роликов 70 представлена линией all и имеет свой центр на xa. Видно, что тяга,
создаваемая пружиной 13, в этом положении перпендикулярна кривой a11. Когда поворотный штифт между
стержнем 762 и рычагом 16 находится в положении bl, рычаг 4 поворачивается вокруг оси 5 так, что роликовая
дорожка принимает положение b11, и центр этой роликовой дорожки оказывается на ij: тяга пружины 13
по-прежнему будет создаваться перпендикулярно кривой b"l. То же самое будет справедливо, когда ролики 6
находятся в положении c на роликовой дорожке, которая затем примет положение c" с центром z85. Таким
образом, видно, что точка опоры рычага или звена 8 на поворотном рычаге 4 всегда находится в равновесии
для любого положения торможения.
На фиг. 6 в качестве примера показана модифицированная схема 90, в которой реле приводится в действие;
при этом рычаг 27 заменяет рычаг 4.
Автоматические регулирующие элементы остаются прежними, как и управляющие тяги 2 и 3. Конец рычага 27
имеет сечение, концентричное оси 28. Круглый конец 29 контактирует с роликом 30, установленным на рычаге
31, который шарнирно закреплен в точке 32 и удерживается пружиной 33. От положения ID до E, смещение
которого соответствует нерабочему ходу, рычаг 27 не подвержен воздействию пружины 33, при этом ролик 30
находится в соприкосновении с концентрической частью. От положения E до F рычаг 27 перемещается
пружиной 33 с силой, которая увеличивается с его смещением, причем эта сила практически
пропорциональна для малого угла 1-2, такого как в положении F. Натяжение пружины 33 воздействует на
рычаг 2T тангенциальными поверхностями 29 и 30; Направление усилия, таким образом, перпендикулярно
точке 115 контакта указанных поверхностей. В силу формы кривой 29 указанное направление изменяется и
начинается с линии, проходящей через ось вращения 28, и становится все более удаленным от указанной оси
120: плечо усилия, вызывающего вращение рычага 27, таким образом, становится все больше и больше.
Очевидно, что данное изобретение не ограничивается деталями конструкции Qf L 25, описанными и
представленными здесь в качестве примера.
Теперь, подробно описав и определив природу указанного изобретения и то, каким образом оно
осуществляется, рычаг 16, принимая положение, показанное пунктирными линиями (рис. 1), прижимается к
выступу 20b на ветви a рычага 20 и заставляет указанный рычаг S вращаться. Как показано на рис. 4, во
время движения вниз верхней ветви рычага 20, указанная верхняя ветвь посредством наклонной плоскости
нажимает на скошенную часть рычага 8 и удерживает его в фиксирующей выемке рычага 20; собачка 18
полностью отсоединяется от храповой гайки и удерживается в указанном положении в течение всего
тормозного действия до нерабочего положения; За короткое время до достижения указанного последнего
положения упорный элемент 26, установленный на рычаге 4 и вращающийся вместе с рычагом 4 вокруг осей
5 из положения B в положение A, поднимает рычаг 20 и разъединяет собачку 18, которая попадает в тот же
зуб храповой гайки 15. Если тягово-рычажный механизм не отрегулирован должным образом, пружина 24 не
будет расширяться в положении B, упираясь только за пределы указанного положения B, так что тяга 23, пока
не будет достигнуто указанное положение, вращается вокруг оси 5 и, следовательно, скользит по части
выступа 20b, не смещая рычаг 20, причем указанный выступ является практически касательным к окружности,
центром которой является ось 5. Когда тормозящее действие начинает вызывать вращение рычага 16 вокруг
оси 14, тяга 23 воздействует только на оставшуюся часть выступа 20b и вскоре после этого попадает в
заднюю часть ответвления 20'; Таким образом, верхняя ветвь рычага 20 опускается на расстояние,
недостаточное для того, чтобы фиксирующая выемка рычага 20 вошла в зацепление с конической частью
рычага 18. Защелка снова попадает на гайку храпового механизма, вращается вместе с рычагом 4, входит в
зацепление со следующим зубцом гайки храпового механизма и во время обратного хода тормозов в
нерабочее положение закручивает гайку храпового механизма на один зуб, тем самым устраняя чрезмерный
люфт, вызванный износом или другими причинами.
Благодаря работе этих деталей, начало торможения (M 5) поддерживается в одном и том же месте
независимо от износа тормозов.
На схеме (рис. 5) показана зависимость углового смещения рычага 4 от положения роликов 6 на этом рычаге
во время торможения. a1, b1, c' представляют собой три последовательных положения поворотного штифта,
соединяющего управляющую тягу 2 с рычагом 16. Этим трем положениям соответствуют три положения a, b, c
роликов 6. Точка e соответствует нерабочему положению оси 19 и перемещается влево во время торможения.
Кривая d представляет собой смещение 278,711 42 r 8,r L 1, которое необходимо выполнить. Я заявляю, что
то, что я
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_278712.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=278712&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB278712A
[]
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ (С ИЗМЕНЕНИЯМИ).
Усовершенствования в области разделения смесей газов и газов с парами или относящиеся к ним.
Я, Герман Блау, проживающий по адресу: Доннерсбергерштрассе, 5, Мимик, Германия, гражданин Германской
Республики, настоящим заявляю о природе данного изобретения и о способе его осуществления, которые
будут подробно описаны и установлены в следующем заявлении: Если газовую смесь обработать жидкостью,
количество которой недостаточно для ее полного растворения, то те компоненты смеси, которые легче
растворяются, будут абсорбированы в большем процентном соотношении, чем они содержались в исходной
смеси, как это хорошо известно.
Если соотношение газовой смеси к растворяющей жидкости выбрано равным 1:C1, где C1 означает
коэффициент поглощения более легкорастворимого компонента из двух составляющих частей смеси, и если
компоненты газовой смеси поддерживаются в постоянном соотношении и подаются в колонну, через которую
жидкость циркулирует сверху вниз, то жидкость полностью поглотит более растворимый компонент смеси и,
соответственно, меньшее количество менее растворимого компонента, в то время как нерастворенное
остаток последнего компонента будет выходить сверху в виде чистого газа.
Этот процесс можно представить в виде расчета, например, для обработки смеси, содержащей 15% по
объему диоксида углерода и 85% по объему азота, с водой в качестве абсорбирующей жидкости и при
температуре, скажем, 200 °C, следующим образом: Составляющая парциального коэффициента
парциального давления, абсолютный объемный процент газовой смеси. Поглощающее напряжение Объем C
0, 0,15 0,88 0,1320 90,66 N2 - 0,85 0,016 0,0136 9,34 1,00 В растворе 0,1456 100,00 Не растворен 0,7344 N2
Доля объема воды в разделяемой газовой смеси ~1: 0,8800 Как показывает пример, таким образом из смеси
15% CO2 и 85% N2 по объему большая часть последнего может быть удалена в виде чистого газа, а доля
COO, которая первоначально составляла 150%, увеличивается примерно до 90%. Если этот высокий процент
CO2 будет снова удален, и если в соответствии с предложением Маллета полученная газовая смесь будет
снова пропущена через меньшее количество абсорбирующей жидкости, соответствующее ее меньшему
объему, то, согласно этому расчету, должно быть возможно достичь такой доли этих газов в смеси, в которой
содержание CO2 увеличится до более чем 99%, а азот будет практически исключен.
Однако низкая эффективность, которая всегда была характерна для всех процессов такого рода, естественно,
потребует частого повторения обработки для достижения хоть сколько-нибудь высокой степени разделения
двух газов. Это потребовало бы очень сложного метода разделения, а также очень сложного оборудования,
что объясняет, почему разделение газовых смесей с помощью абсорбирующей жидкости фактически
используется только в тех практических случаях, когда компоненты разделяемых смесей имеют настолько
большие различия в растворимости, что удовлетворительный результат может быть достигнут всего одной
промывкой газов абсорбирующей жидкостью, например, при обработке смесей, содержащих постоянные газы
и такие вещества, как гидраты. Законы физики, касающиеся процесса абсорбции, показывают, что в
частичном растворе газовой смеси компонент с большей растворимостью будет присутствовать в растворе в
большем процентном соотношении, чем в исходной смеси. Поэтому представляется логичным, что при
повторном удалении растворенной смеси из раствора выходящие газы всегда будут беднее тем компонентом,
который растворяется легче, чем смесь, которая все еще находится в растворе, и что, наконец, если
компоненты постепенно удаляются, должна быть достигнута точка, когда в жидкости останется лишь часть
более легкорастворимого компонента.
Таким образом, очевидно, что изменения в процентном содержании компонентов, происходящие при
абсорбции и повторном вытеснении растворенной газовой смеси, в основном аналогичны изменениям,
которым подвергается состав смесей газов или газа и пара при конденсации и испарении. Таким образом,
настоящее изобретение позволяет использовать на практике тот факт, что полное разделение смеси газов
или газов и паров может быть достигнуто без многократного повторного частичного растворения и удаления
растворенных газов путем обработки газов в растворе точно так же, как и при обработке такой смеси в жидком
или сжиженном состоянии методом ректификации.
При фракционировании нефтяных паров было предложено пропускать пары в нижнюю часть дефлегматора,
через который пропускалась конденсирующаяся и абсорбирующая жидкость; жидкость, поглощающая пары с
более низкой температурой кипения, затем пропускалась в перегонный куб, который нагревался путем
впрыскивания пара для удаления фракций в различных точках; конденсат из перегонного куба пропускался
через охладитель, а затем подавался в верхнюю часть дефлегматора с помощью насоса. Также было
предложено при очистке смеси газов, содержащей угольную кислоту, подвергать смесь под давлением
абсорбирующей жидкости, при этом компоненты смеси с более низкой растворимостью удалялись в процессе
ректификации, который также проводится под давлением. Кроме того, было предложено разделять...
Растворение углеводородных смесей газов методом фракционного растворения в жидком растворителе в
аппарате, включающем нагретый верхний сосуд и нижний охлаждаемый сосуд, при этом компонент с меньшей
растворимостью отводится от верхней части верхнего сосуда, а раствор, содержащий компонент с большей
растворимостью, — от основания нижнего сосуда, причем последний компонент проходит через
редукционный клапан в сосуд, в котором растворенный компонент удаляется путем расширения.
В описанном выше процессе, когда несколько газов с относительно высокой растворимостью присутствуют в
сложной смеси с менее растворимыми газами, их можно разделить, а затем отделить друг от друга любым
подходящим методом.
В соответствии с настоящим изобретением разделение смеси газов или газов и паров путем растворения
смеси в жидкости осуществляется следующим образом: смесь, как правило, сжимается до более высокого
давления, а затем охлаждается водой. Затем он по трубе 1 (рис. 1) подается в нижнюю часть абсорбционной
колонны А и проходит вверх через абсорбирующую жидкость, которая в необходимом количестве проходит
вниз по колонне, при этом смесь отдает этой жидкости более легкорастворимый компонент, например, CO в
вышеупомянутом примере целиком и в концентрации, соответствующей степени концентрации газовой смеси.
Азот, подлежащий отделению от 002, будет поглощен жидкостью в меньшем количестве, соответствующем
его меньшей степени растворимости; в то время как нерастворенный остаток азота выходит над жидкостью и
отводится по трубе 2. Тепло, выделяемое при абсорбции, отводится с помощью охлаждающей среды, такой
как вода, циркулирующая через двойную стенку абсорбционной колонны.
Из нижней части абсорбционной колонны А (рис. 1) абсорбирующая жидкость, насыщенная угольной кислотой
и небольшим количеством азота, поступает в нижнюю колонну В, которая является продолжением колонны А,
и, постепенно опускаясь, колонна В постепенно нагревается до температуры, при которой в результате
ректификации азот, находившийся в растворе, полностью вытесняется, так что в жидкости остается только
CO2.
Вместе с азотом, конечно, будет улетучиваться и определенная доля CO2, но пока газы поднимаются, они
будут поглощаться более высокими и холодными слоями жидкости, так что вновь вытесненный азот в
конечном итоге будет удален в столбе жидкости как чистый газ вместе с азотом, который не перешел в
раствор и улетучился через трубу 2.
Из нижней части колонны В абсорбирующая жидкость вместе с растворенной в ней угольной кислотой без
снижения давления по трубе 3 поступает в теплообменник В, а оттуда по трубе 4 в верхнюю часть экспеллера
С и стекает вниз к нижней части этого экспеллера, постепенно нагреваясь до точки кипения, так что
содержащаяся в нем угольная кислота полностью удаляется.
Естественно, угольная кислота, поднимающаяся из верхней части вытеснителя, будет уносить с собой
значительное количество пара поглощающей жидкости, большая часть которого, однако, снова
сконденсируется в верхних, более холодных слоях жидкости, и при этом будет отдавать тепло более
холодной жидкости. Следовательно, эта более холодная жидкость, направляясь к нижней части экспеллера,
уже предварительно нагрета до такой степени, что большая часть растворенного в ней CO2 удаляется еще до
того, как жидкость достигнет нижней части экспеллера.
Выделившаяся угольная кислота отводится по трубе 5, а горячая абсорбирующая жидкость проходит по трубе
6 в верхний конец теплообменника W. Затем жидкость протекает через теплообменник W, после чего по трубе
7 поступает в охладитель D, откуда по трубе 8 поступает в насос E и под действием указанного p-ампера
проталкивается по трубе 9.
вершина поглощающей колонки А и продолжает описанный круг заново.
Как и в случае со смесями жидкостей, на практике может быть целесообразно разделить газовые смеси на
более чем два компонента или группы компонентов (фракции), и для этой цели может быть использован
аппарат, показанный на рис. 2. Представленное устройство включает в себя ряд экспеллеров C, C2 и т. д.,
которые используются последовательно, благодаря чему осуществляется постепенное вытеснение
различных компонентов, растворенных в жидкости, или групп компонентов в соответствующих диапазонах
температур, а различные фракции или компоненты удаляются отдельно.
При проведении ректификации смесей углеводородов в жидком состоянии раствора возникают определенные
трудности. В целом, целесообразно выбирать абсорбирующую жидкость, температура кипения которой при
давлении абсорбции не слишком высока, чтобы ее можно было без труда достичь с помощью утилизируемых
средств (например, пар или нагретые жидкости с высокой температурой кипения), которая, с другой стороны,
будет растворять большие количества абсорбируемых газов или паров. Однако эта способность к
растворению, как правило, тем выше, чем ниже температура кипения. По этим двум причинам целесообразно
выбрать именно такой вариант.
Абсорбирующая жидкость для смесей, содержащих углеводороды, такие как органические жидкости,
температура кипения которых ниже или лишь немного выше 1000 °C. Однако компоненты, кипящие при этих
температурах, содержатся в углеводородах, хотя и в небольших количествах, и практически невозможно
отделить их от абсорбирующей жидкости.
Эта трудность преодолевается самым простым способом: в качестве абсорбирующей жидкости используются
бензоил-лиловые углеводороды, содержащиеся в углеводородных газах, и из аппарата удаляется только
избыток этих более тяжелых углеводородов, образующихся в результате обработки газов.
Если, например, предполагается осуществить одновременное и раздельное извлечение паров жидких
углеводородов (бензина) с низкой температурой кипения и более легко конденсируемых газов (бутана и
пропана) из природного газа, то разделяемая газовая смесь, в зависимости от ее процентного состава,
сжимается до давления от 5 до 7 атмосфер и непрерывно подается в абсорбер А (рис. 2) по трубе 1.
Одновременно сверху непрерывно стекает такое количество абсорбционной жидкости, что полностью
растворяются не только содержащиеся в сжатой газовой смеси углеводородные пары, но и газообразные
бутан и пропан. При этом абсорбционная жидкость поглощает меньшее количество труднорастворимых
газовых компонентов (этана и метана) в соответствии с их меньшей степенью растворимости и парциальным
давлением. «Жидкость, насыщенная газом из элемента А, поступает в ректификационный расширитель В в
его верхней части, и во время прохождения через него, за счет подачи тепла с помощью нижнего
нагревательного элемента, постепенно нагревается до уровня, достаточного для полного ректификационного
удаления газов (C2Ilo и gE4), нежелательных в растворе».
Последние газы поднимаются через B и A в верхнюю часть A, откуда они удаляются по трубе 2 вместе с
количествами этана и метана, которые априори не растворены в абсорбционной жидкости. Таким образом,
раствор, полученный в результате расширения процесса повторного нагрева B, помимо бутана и пропана,
содержит жидкие углеводороды, растворенные из газа, кипящего при температуре, равной и превышающей
атмосферную. Затем раствор проходит через трубу 3 в теплообменник W, после чего через трубу 4 в
экструдер C, где во время своего нисходящего движения он также подвергается дальнейшей
ректифицирующей обработке и постепенно доводится до температуры, при которой растворенные остатки
пропана и бутана полностью удаляются из раствора.
Пары легколетучих жидких углеводородов, поднимающиеся одновременно с газами в колонне С, снова
выпадают в осадок при дальнейшей ректифицирующей обработке путем водяного охлаждения в верхнем
удлинителе колонны С1. Сами чистые газы проходят по трубе 5 с температурой выше атмосферной и
сжижаются в водоохладителе D. Сжиженная в D газовая смесь может быть немедленно заполнена в
транспортные резервуары.
Очищенная от газов абсорбционная жидкость все еще содержит пары углеводородов, кипящих при
температуре выше +150 °C, поглощенные из исходной газовой смеси, и поступает во второй экспеллер C2
через трубу 4, где эта жидкость нагревается до еще более высокой температуры, чем в пункте а, причем эта
температура достаточна для удаления растворимых компонентов, кипящих при температуре выше +150 °C,
которые подвергаются дополнительной ректифицирующей обработке в CQ и, таким образом, освобождаются
от паров абсорбционной жидкости, имеющей более высокую температуру кипения. Указанные пары проходят
из C2 по трубе 5 в охладитель D и сжижаются в нем, после чего жидкость поступает в накопительные
резервуары.
Горячая абсорбционная жидкость из нижней части C2 протекает через трубы 6 и X и теплообменники W, где
она известным образом отдает свое тепло более холодной абсорбционной жидкости, которая, оставаясь
свободной от газов, поступает в охладитель D, а затем через трубу 8 в насос E, который перекачивает
указанную жидкость через трубу 9 в верхнюю часть абсорбера A, откуда она рециркулирует.
Поскольку все аппараты и трубопроводы находятся под одинаковым давлением, циркулирующей через них
абсорбирующей жидкости не требуется преодолевать какое-либо более высокое противодавление, чем то,
которое создается сопротивлением трения. Благодаря поддержанию абсорбционного давления в экструдерах,
газы, отводимые в точках C и D, могут быть без труда сжижены с помощью водяного охлаждения в точке D и
могут быть загружены в транспортные емкости.
При использовании абсорбирующих жидкостей с низкой температурой кипения следует помнить, что их
парциальное давление при температуре, преобладающей в верхней части экструдера, настолько велико, что
даже при использовании более высоких давлений абсорбции значительное количество пара абсорбирующей
жидкости может содержаться в поднимающихся газах. Поэтому целесообразно предусмотреть над вытяжным
устройством, над входом абсорбирующей жидкости, продолжение колонн С, Д и т. д.
(Инжир. II), - теплообменник на своем верхнем конце снабжен охлаждающей рубашкой или охлаждающим
змеевиком, что позволяет полностью конденсировать эти пары путем ректификации.
При выборе давления, под которым будет осуществляться поглощение, следует учитывать не только
желательность максимально возможной эффективности поглощения, но и другие факторы. Например, если
необходимо разделить легко сжижаемые газы, то аппаратуру и процесс можно значительно упростить, если
абсорбцию и отвод растворенных легко сжижаемых газов проводить при давлении сжижения или немного
выше (при температуре окружающей среды), поскольку в этом случае разделенные газы можно сжижить без
дальнейшего повышения давления и заполнить транспортными контейнерами. В то же время, если
используется более низкое давление абсорбции, необходимо сначала откачать газы, выходящие из
аппаратуры, в компрессор и сконцентрировать их до давления сжижения.
Когда считается целесообразным не использовать или не хранить сепарационные газы при давлении,
преобладающем в вытяжном прессе, избыточное давление, как известно, может быть полезно использовано в
расширительном двигателе.
Если необходимо отделить пары горючей жидкости от газов, содержащих кислород (воздух), то сжатие их до
более высокого давления для достижения желаемой концентрации раствора может быть опасным. В таких
случаях, однако, остается возможность концентрирования раствора с помощью искусственного охлаждения и
продолжения сжатия газов только до тех пор, пока это необходимо для преодоления давления жидкости в
колонне А и дополнительного сопротивления в аппарате. Поскольку растворимость газов очень быстро