Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_10230
.pdf
c GA f-3v a X v - Vr X
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата проведения конвенции (США):. Сентябрь. 16, 1929. 3559 06, 7 Дата подачи заявки (в Соединенном
Королевстве): сентябрь. 16, 7930. № 27692/30.
Завершено. Принято: авг. 20, 1937.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования в области синхроноскопов и связанные с ними разработки.
Мы, компания British Tomson-Houston Company Limited, британская компания с зарегистрированным офисом
по адресу: Crown House, Aldwyeh, L 1onon, W.C.2 b (правопреемники - Боуман, проживающий по адресу: 18,
Walker Road, Swampscott, Дэвид Ральф Прайс, проживающий по адресу: 173, Ocean Street, Lynn, оба из
графства Эссекс, штат Массачусетс, Соединенные Штаты Америки, и Эдвард Линч, из компании General
Electric Company, S.A., Caixa Postal 109, Рио-де-Жанейро, Бразилия, граждане Соединенных Штатов Америки),
настоящим заявляем о характере данного изобретения и о способе его осуществления, которые будут
подробно описаны и установлены в следующем заявлении:
Данное изобретение относится к синхроскопам и имеет своей целью создание недорогого, надежного прибора
такого типа, способного реагировать на сравнительно большую разницу в напряжении и частоте между двумя
синхронизируемыми машинами. Еще одной целью изобретения является создание синхроскопа, требующего
малого потребления вольт-амперного тока, который мог бы питаться от конденсаторных вводных
трансформаторов или других преобразовательных устройств с низким номинальным напряжением и током.
Еще одной целью изобретения является создание синхроскопа, который требует только одной многофазной
обмотки питания и который, при предпочтительном расположении цепи (@5), требует меньшего количества
соединений с синхронизируемыми машинами, чем предыдущие синхроскопы.
Известно, что существуют синхроскопы с двумя или более обмотками, причем некоторые обмотки питаются от
одного источника питания, а другие — от другого, который необходимо синхронизировать с первым
источником. В этих синхроскопах поля накладываются друг на друга, чтобы одновременно воздействовать на
подвижный элемент.
Согласно изобретению, синхроскоп снабжен одной многофазной обмоткой статора, предназначенной для
одновременного включения в обратном фазовом вращении в соответствии с фазными напряжениями
синхронизируемых линий, и роторным элементом, подверженным влиянию результирующего поля,
создаваемого таким одновременным включением обмотки статора.
Для лучшего понимания изобретения в следующем описании приводится ссылка на прилагаемый чертеж, на
котором фиг. 1 представляет собой пояснительные синхронизирующие соединения 6G между
синхронизируемыми генераторами и синхроскопическим устройством, включающим синхроскоп изобретения;
фиг. 2 и 3 представляют синхроскопическое устройство 66 с фиг. 1 для различных условий подачи питания в
противофазе; фиг. 4 и 5 соответственно показывают коммерческую форму статорной и роторной частей
синхроскопа; фиг. 6 показывает вид спереди и масштабное расположение синхроскопа; фиг. 7 показывает
цепные соединения между двумя системами и удаленно расположенным синхроскопом данного изобретения,
а фиг. 8 показывает устройство разделения фаз 75, которое позволяет использовать этот синхроскоп, где для
синхронизации линий требуется всего два соединения.
Обращаясь к рис. 1, мы изобразили под номерами 10 и 11 два многофазных генератора 80 Ом, питающих
линии 12 и 13 соответственно, а также переключатель 14, который может быть замкнут для параллельного
соединения генераторов, когда они находятся в синхронизме. Для простоты изложения изобретения 85 два
генератора представлены как трехфазные биполярные машины, у которых поля ротора, показанные под
номерами 15 и 16, вращаются в одном направлении. Предположим на данный момент, что скорости и
напряжения обеих машин одинаковы, и поскольку роторы имеют одинаковое угловое соотношение
относительно обмоток статора, обе машины находятся в состоянии синхронизации при замыкании
выключателя 14.
Одна из модификаций синхроскопа, воплощающего данное изобретение, схематически представлена на
рисунке 17 и включает в себя одну биполярно-многофазную обмотку статора j00 и магнитный биполярный
ротор 18.
Следует отметить, что эта обмотка статора соединена с линией 13 через резисторы 19 и с линией 12 через
резисторы 20. Подключение к линии 105 (12) выполнено таким образом, чтобы обеспечить синхроскопу 235,0'
такое же фазовое вращение, как и генератору 10, но подключение к линии 1-3 выполнено таким образом,
чтобы обеспечить синхроскопу фазовое вращение, противоположное фазовому вращению генератора 1-1.
Сопротивления 19 и 20 достаточно высоки, чтобы снизить напряжение на обмотке синхроскопа до желаемых
низких значений и предотвратить протекание значительных токов короткого замыкания между резисторами 19
и 13. Энергии, передаваемой на обмотку статора через любое из линейнох соединений, недостаточно для
того, чтобы ротор 18 вращался как двигатель.
Для объяснения теории работы нашего синхроскопа будет полезно обратиться к устройствам, указанным на
рисунках 21 и 22, которые здесь представлены только для пояснительных целей и не являются частью
изобретения. На рисунке 21 показана обмотка статора, подключенная к линии 12, так как синхроскоп 17
подключен таким образом, чтобы создавать вращающееся поле, имеющее то же направление вращения и
скорость, что и поле, создаваемое ротором генератора 10. Такое вращающееся поле обозначено стрелкой 23,
наконечник которой соответствует северному полюсу, положение которого указано на роторе 15. Стрелка 23,
таким образом, может представлять собой вращающееся по часовой стрелке магнитное поле, создаваемое в
синхроскопе, благодаря его соединению с линией 12. Аналогично, обмотка стато, обозначенная на 22,
соединена с линией 13, чтобы стрелкой 24 обозначить вращающееся против часовой стрелки магнитное поле,
создаваемое в синхроскопе благодаря его соединению с линией 13. В синхроскопе 17 и про одновременно
индуцируются магнитные поля, вращающиеся по часовой и против часовой стрелки, представленные
стрелками 23 и 24.
ducee-a resultant. moagnetc field- which is -5sucint to -moye the -rotor 8lo into n-e therewith. Когда две линии 12 и
13 имеют одинаковую частоту, результирующее эффективное магнитное поле синхроскопа является
стационарным и создается независимо от того, совпадают ли два вращающихся магнитных поля в
пространстве и по полярности. Таким образом, это будет происходить при условиях, которые представляют
собой... Под воздействием стрелок 2.3 a;4d 24, это также произойдет, когда каждое из отдельных
вращающихся магнитных полей повернется на 180 градусов, тогда как обе стрелки будут указывать вниз.
Таким образом, создается резистивная пульсирующая намагниченность в вертикальном направлении дважды
за цикл под конусом, как это используется для поддержания полярного ротора устройства в вертикальном
положении. Положение синхронизирующего устройства определяется положением статической фазовой
обмотки сиголоскопа, которая подключена к одной и той же фазе двух линий 12 и 13.
В приведенном выше обсуждении предполагалось, что две линии 12 4A 13 находятся в синхронизме, т.е.
имеют одинаковое угловое соотношение частоты и фазы. Ранее, 70, для синхронизирующей операции
частоты могут быть разными или одинаковыми, но соотношение фаз может быть разным. Если синхронизатор
должен быть полезен, он должен демонстрировать 75 эти условия, а также условие синхронизма.
-1h -Рис. 2- элементы 21, 17 и 22 из F-i. --1 представлены для биполярного отображения под углом 90
градусов. Углы 23 и 24, представляющие два вращающихся поля в 17, будут совпадать по направлению
дважды за цикл на линии, соответствующей положению ротора 18. Следовательно, это положение ротора
будет указывать на смещение фаз двух линий на 90 градусов, а также на направление этого смещения.
Например, это укажет на то, что фазу строки 12 необходимо продвинуть вперед или что фазу строки 13 -
Улуст следует замедлить, чтобы достичь состояния синхронизма.
На рис. 3 представлены два вращающихся магнитных поля, сдвинутых по фазе на 180 градусов.
Таким образом, два вращающихся магнитных поля будут совпадать по направлению дважды за цикл вдоль
горизонтальной оси, и положение ротора 18 будет указывать на это условие. Если фазу линии 12 теперь
сдвинуть еще на 180 градусов, ротор 18 снова окажется в вертикальном положении, но в обратном порядке по
сравнению с показанным на рис.
1,
снова указывая на состояние синхронизма 105.
— Объяснив таким образом, как устройство показывает фазовые условия, когда частоты двух линий
одинаковы, легко понять, что положение ротора будет постоянно меняться, если частоты не одинаковы.
Например, если частота строки 12 равна 110 по отношению к частоте строки 13, ротор будет вращаться
против часовой стрелки, следуя за изменением положения точек совпадения стрелок.
Эта скорость вращения будет равна половине разницы двух частот. Таким образом, если частота линии 13
составляет 60 циклов, а линии 12 — 50 циклов, то разница частот составит -10 циклов в секунду, а ротор -18
будет вращаться против часовой стрелки со скоростью 5 оборотов в секунду. Таким образом, становится
очевидным, как устройство показывает разницу в частоте и фазовом соотношении. В практической
конструкции этого устройства возбуждающий ток и крутящий момент недостаточны для того, чтобы ротор
следовал за быстро вращающимся полем, создаваемым только одной линией, и поэтому устройство не будет
работать, если подключено только к одной линии или если под напряжением находится только одна линия,
когда прибор подключен к обеим. Однако при подаче напряжения на обе линии он будет работать как
синхроскоп для довольно больших разностей напряжений.
Это желаемые характеристики и преимущества устройства не только с точки зрения его использования в
качестве синхроскопа, но и с точки зрения низкого вольт-амперного потребления. Наше устройство будет
работать при потреблении менее 10 вольт-ампер от каждой линии и, следовательно, может работать через
вакуумные лампы или конденсаторные изоляторы, что потребует менее дорогостоящей установки, чем если
бы между высоковольтными линиями и синхроскопом были установлены индуктивные трансформаторы.
Устройство будет работать непрерывно без нагрева и может оставаться подключенным к трубопроводам без
риска повреждения.
Благодаря тому, что результирующее эффективное магнитное поле синхроскопа вращается со скоростью,
составляющей лишь половину скорости, соответствующей разности частот, и является произведением двух
напряжений, ротор способен следовать за этим относительно малоскоростным результирующим полем при
довольно больших разностях напряжений и частот.
Таким образом, при использовании по назначению устройство обладает хорошим крутящим моментом и
дальностью действия.
Специалистам в данной области будет очевидно, что обмотки статора устройства могут быть соединены в
цепь или в виде звезды.
На рис. 4 показан статорный элемент коммерческого устройства без лицевой панели и ротора. На рис. 5
показана предпочтительная форма роторного элемента. Представленная на рисунке 18 конструкция
полярного ротора предпочтительно включает в себя расположенные на некотором расстоянии друг от друга
полярные магнитные секции из материала с высокой магнитной проницаемостью и низким гистерезисом для
обеспечения легкости и эффективности.
Хотя основным требованием к этому ротору является наличие полярной магнитной структуры,
представленная конструкция, изготовленная из такого материала, как никель-железный сплав, обладающего
высокой магнитной проницаемостью и низким гистерезисом, улучшает работу и снижает потребление
вольт-ампер.
На рис. 6 показан вид спереди синхроскопа для пальцев ног. Причина использования сбалансированного
двухстороннего указателя 25 станет ясна из предыдущего описания принципа его работы. Используется
только верхняя половина шкалы, а нижнюю половину при желании можно закрыть. Состояние фазового
соотношения указывается положением указателя 25, который.
Каждый конец стрелки оказывается сверху, а разница в частоте, если таковая имеется, определяется
направлением и скоростью вращения стрелки. Когда указатель находится в вертикальном положении и
неподвижен, две машины или линии, к которым подключено устройство, находятся в синхронизме. Низкое
энергопотребление устройства (в вольт-амперах) и тот факт, что для его подключения требуется всего три
цепи, являются существенным преимуществом, особенно в тех случаях, когда необходимо разместить его на
значительном расстоянии от машин или линий, подлежащих синхронизации, как, например, в системах
дистанционного управления. Это преимущество показано на рис. 7, где устройства перемещения,
обозначенные цифрами 26 и 27, расположены между g.
Линии 12 и 13, а также общее соединение с синхроскопом 17 могут представлять собой любые подходящие
устройства или комбинацию устройств, предназначенных для снижения напряжений и предотвращения
короткого замыкания s5 между линиями 12 и 13.
Трехфазная линия между общим соединением и синхроскопом может иметь длину в несколько миль.
На рис. 8 показаны устройства разделения фазы, содержащие соответствующие реактивные сопротивления,
резисторы и конденсаторы, подключенные между фазой каждой из линий 12 и 13, подлежащих
синхронизации, и двумя из их выводов синхроскопа 17. Три 95.
Сопротивления ветвей, показанных на рисунках 30 и 31, равны, и в серийном варианте устройства
сопротивление каждой из этих трех ветвей составляет приблизительно 175 Ом. Конденсаторы, показанные на
рисунках 32, 100 и 33, имеют емкость около 3 микрофарад каждый, а реактивные сопротивления на рисунках
34 и 35 образуют реактор с железным сердечником, состоящий примерно из 1350 витков. Устройства
разделения фаз и синхроскоп соединены 105.
к линиям 12 и 13 через соответствующие переключатели 36 и 37. Следует отметить, что одна фаза от линии
12 проходит через выключатель 36 к резистору 31. Здесь цепь разделена: одна часть проходит через
реактивное сопротивление 35 (ilo0) к одному выводу синхроскопа, а другая часть проходит через конденсатор
33 к другому выводу синхроскопа. Фаза тока, проходящего через реактивное сопротивление, отстает
примерно на 60 градусов, а фаза тока в цепи конденсатора опережает фазу примерно на тот же угол. Таким
образом, ток от линии 12 через устройство разделения фаз делится на две составляющие, сдвинутые по фазе
на 120 градусов, и эти составляющие объединяются в третьей фазе обмотки 17, образуя результирующий ток,
сдвинутый на 1,20 градуса относительно обеих других составляющих. 125> Ток от линии 13 через другие
ветви с фазовым расщеплением рассматривается аналогично, но в обратном фазовом соотношении.
Третий вывод синхроскопа 130:
соединена в нескольких местах с двумя другими фазами линий 12 и 13. Принцип работы устройства описан
ранее.
Схема с разделением фаз позволяет сэкономить электроэнергию, поскольку от каждой трехфазной линии
отводится три цепи, что является существенным преимуществом, особенно если синхроскоп расположен на
некотором расстоянии от линий высокого напряжения.
Подробно описав и определив природу нашего изобретения и способ его осуществления, мы заявляем, что
то, что мы предлагаем,
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_355068.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=355068&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB355068A
[]
ПАТЕНТНОЕ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата подачи заявки: сентябрь. 78, 1930, № 27,845/30. 355,068 Слева — дюна № 18, 1937 год.
Завершено: август. 20, 7931.
ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования, касающиеся крепления браслетов к наручным часам.
Мы, SMITE) EWEN & STYLIC Li:MITED, британская компания, и ALBERT HENRY HARMAN, британский
подданный, оба из Фредерик-стрит, Бирмингем, настоящим заявляем, что природа данного изобретения
заключается в том, чтобы пропускать планку любой обычной петли для часов и застежку-слайдер для
миланских и других браслетов. Для обеспечения возможности крепления к наручным часам, общепринятой
практикой является использование указанного паза (после того, как последний был пропущен через планку
петли для часов) в качестве соединительной петли для часов. Для обеспечения возможности соединения с
краями указанного паза (после того, как последний был пропущен через планку петли для часов) в качестве
соединительной петли для часов. для создания прочного соединения с концами полной или закрытой трубки и
обеспечения эффективного браслета, трубок или втулок, имеющих продольные открытые прорези или
отверстия шириной, достаточной для того, чтобы трубка могла быть соединена с петлей часов, проходящей
через прорезь, и затем зажимать или иным образом манипулировать трубкой таким образом, чтобы закрыть
прорезь, предотвращая отрыв трубки от стержня. Прорезная трубка может быть изготовлена из металла
достаточной толщины, чтобы сделать ее практически жесткой или недеформируемой, а защелка выполнена в
своей секции для закрытия прорези таким образом, чтобы предотвратить отрыв трубки от стержня.
Однако этот калибр и блокировка с металлом на практике имеют недостатки, связанные с противоположными
краями паза в трубке, когда происходит сжатие втулки, как если бы ползунок был вдавлен торцом в паз, что,
как говорят, может деформировать и изуродовать его. Ползунок может быть выполнен с головкой или
расширителем для облегчения соединения браслета; для этого необходимо правильно вставить его, чтобы
образовать соединение, и манипулировать трубкой, чтобы открыть прорезь и отвести ее для обеспечения
достаточного отсоединения, чтобы освободить планку крепления браслета от часов.
что может легко привести к поломке. Или же слайд может состоять из трубки, дугообразной части,
приспособленной для установки внутри трубки и покрытия внутренней стороны трубки и окантовки или ребра,
что является более широкой практикой, чем щель в трубке, и приспособлен для размещения вдоль внешней
стороны трубки, когда концы рукава браслета находятся в нужном положении; эти две части, будучи
достаточно узкими, чтобы проходить через щель и повреждать ее; без риска деформации или повреждения.
70 Цель настоящего изобретения состоит в том, чтобы избежать недостатков, связанных с трубкой и
окантовкой, которые были упомянуты выше и использованы более простыми, но эффективными способами
или с помощью простых, но эффективных средств или опытов. 75 может быть легко соединен или прикреплен
к петлям наручных часов, отсоединенным от них, и соединен с ними перемычкой, входящей и выходящей из
щели; без риска деформации или повреждения. Дата: 16 сентября 1930 г.
указанное приложение означает. АРТИЕХУР САДЛЕР, < Согласно указанному изобретению, -' -Chartred g.
Патент. Агент c 40olject создается с помощью двухкомпонентного соединительного устройства, включающего
трубку, предназначенную для заявителей. 44, Ватерлоо-стрит, Бирмингем.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Улучшения, касающиеся крепления браслетов к наручным часам.
Мы, компания SMITH, EWEN & STYLIC LIMITED, расположенная по адресу: Фредерик-стрит, Бирмингем, и
Альберт Генри, британская компания, настоящим заявляем о характере данного изобретения и о том, каким
образом оно должно быть выполнено, и о его увеличении для облегчения установки, что определяется
следующим образом: - для обеспечения возможности отсоединения браслета от часов.
В качестве альтернативы и в соответствии с наручными часами Preto, общепринятым предпочтительным
применением изобретения является конструкция застежки (где корпус часов дополнительно снабжен петлями
для соединения браслета), которая постоянно закреплена на концах корпуса часов, как показано на
прилагаемом рисунке, где на рисунке 1 показан браслет с петлями, трубками или втулками, имеющими
длинные открытые прорези или отверстия, достаточно широкие для соединения трубки с петлей корпуса
часов, проходящей через петлю корпуса, на рисунке 3 показана застежка или иное манипулирование трубкой
для соединения, завершаемое вставкой - закрытие прорези таким образом, чтобы предотвратить защемление
указанной части застежки. трубка с прорезью.
Трубка отсоединяется от перекладины. Однако, эта практика имеет недостатки, заключающиеся в том, что
защелка b, изготовленная из листового металла, может деформировать металл и изуродовать его, в то время
как b2, приспособленная для установки внутри трубки, впоследствии потребуется разъединить стороны
продольного и открытого браслета, необходимо манипулировать прорезью al и продольной бусиной или
трубкой таким образом, чтобы открыть прорезь достаточно для того, чтобы зацепить и закрыть петлю для
часов, что может легко привести к поломке указанной трубки. 8a Цель настоящего изобретения состоит в том,
чтобы избежать недостатков, связанных с вышеупомянутой практикой, и обеспечить: защелка b2, которая
изготовлена из листового металла, имеет дугообразные участки b2, приспособленные для установки внутри
трубки с противоположной стороны; и b2, приспособленную для установки внутри трубки с противоположной
стороны; и b3, которая входит в зацепление и закрывает петлю для часов, которая легко может вызвать
поломку указанной трубки.
Простым, но эффективным способом или приспособлением, расположенным вдоль внешней стороны
направляющих, благодаря чему концы браслета могут быть соединены или прикреплены к корпусу часов, а
указанное ребро, отсоединенное от петель наручных часов, — достаточно узкой перемычкой, чтобы пройти
через указанный паз без риска искажения или повреждения. Указанное средство крепления. В соответствии с
указанным изобретением, установленная природа нашего изобретения достигается путем соединения двух
частей или устройства крепления, включающего трубку, и мы заявляем, что то, что мы
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_355069.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=355069&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB355069A
[]
PA &SY F%v9? О'(
E = Дата подачи заявки: сентябрь 1978 г., № 27,86a/305. Полная левая сторона, февраль.
2,
7931.
- u - Завершено. Принято: авг. 20, 7931.
ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Новый или усовершенствованный способ обработки воды, содержащей карбонаты, в целях пивоварения.
Я, Джон Генри Коллетт, магистр наук, подданный Великобритании, из компании J. M. Collett & Co. Компания
Limited, расположенная по адресу: Bristol Road, Gloucester, настоящим заявляет, что данное изобретение
имеет следующий характер:
Данное изобретение относится к новому или усовершенствованному способу обработки воды, содержащей
карбонаты, для целей пивоварения.
Вода, забираемая из колодцев, часто содержит значительное количество землистых карбонатов в растворе.
Хорошо известно, что наличие избыточного количества землистых карбонатов в воде вредно для
производства современных элей, поскольку они вызывают нарушения в процессе затирания и брожения, а
также оказывают заметное негативное влияние на цвет, вкус и стабильность готового пива.
Таким образом, если необходимо использовать воду, содержащую карбонаты, обычно их удаляют или
уменьшают содержание карбонатов путем длительного кипячения воды, обработки воды кислотой, такой как
серная или молочная, или обработки гидроксидом кальция. Первый метод чрезвычайно дорог из-за
необходимости длительного кипячения, а второй метод требует использования специальных емкостей,
поскольку углекислый газ, выделяющийся под действием кислоты, быстро вызывает коррозию чугуна, из
которого обычно изготавливают емкости для горячего раствора.
Третий метод допускает возражение, поскольку из-за медленного протекания реакции существует серьезный
риск того, что гидрат кальция останется в воде, что крайне вредно для процесса превращения. 0 заторный
чан.
Целью моего изобретения является разработка усовершенствованного процесса удаления карбонатов из
воды или их снижения до любой желаемой степени, который при желании может быть осуществлен в
обычном резервуаре с горячей водой и который обладает значительным количеством практических
преимуществ как в своей простоте и быстроте, так и в своем воздействии на обрабатываемую воду.
Моё изобретение заключается в обработке воды, содержащей карбонаты земли, определённым количеством
извести, нагревании воды и добавлении небольшого количества кислоты. Обработка известью и кислотой
может проводиться в отдельных емкостях 55, но предпочтительно обе обработки должны проводиться в
одной емкости, которой может удобно быть обычный резервуар для горячего раствора. Известь добавляется
в воду в начале нагрева в резервуаре с горячей водой, и затем вода доводится до обычной температуры,
например, 175°C по Фаренгейту. Затем добавляют кислоту и оставляют воду отстаиваться до достижения
необходимой температуры для затирания, при этом необходимо следить за тем, чтобы при сливе воды не
происходило попадания осажденного карбоната в заторный чан.
Благодаря этому процессу содержание карбонатов в воде может быть снижено до любой желаемой степени
без риска образования избытка гидрата извести в воде, предотвращается коррозионное воздействие
растворенного диоксида углерода, а карбонат извести осаждается в виде осадка, а не твердой накипи, что
позволяет легко его удалить.
Химический процесс относительно прост. Присутствующий карбонат обычно представляет собой бикарбонат
извести, при этом каждая молекула CaCO удерживается в растворе эквивалентной молекулой ICO,
образуя сравнительно нестабильный бикарбонат извести CO(CO).
Добавление такой кислоты, как серная или молочная, высвободит две молекулы CO на каждую
добавленную молекулу кислоты. Значительная часть этого углекислого газа останется растворенной в воде,
что приведет к быстрой коррозии чугуна. 90 С другой стороны, добавление гидрата извести приводит к его
соединению с эквивалентной молекулой 11200, упомянутой выше, с образованием нерастворимого карбоната
кальция, что делает нерастворимой и другую молекулу карбоната кальция.
Этот процесс до сих пор широко используется для умягчения бытовых и промышленных водопроводных вод,
однако сложность заключается в задержке завершения действия умягчения. Эта трудность преодолевается с
помощью различных устройств, которые не требуются в случае пивных вод 355,069, в которых наличие
сульфата кальция и других солей кальция, как известно, оказывает благоприятное воздействие.
Таким образом, мой процесс предусматривает последующее добавление небольшого количества кислоты.
Это добавление стабилизирует pH воды, завершает действие извести и делает обработку практически
безошибочной, поскольку исключается любая возможность того, что свободный гидрат извести останется в
растворе. Осаждение осажденного карбоната извести происходит очень быстро и эффективно, и, поскольку
пределы этого процесса достаточно широки, он подходит для использования на любом пивоваренном заводе,
где водоснабжение газированное.
Количество используемой извести и кислоты следует регулировать таким образом, чтобы конечный pH
составлял приблизительно от 7,0 до 7,2. Известь можно добавлять в количестве, достаточном для
соединения со всем присутствующим свободным углекислым газом, но на практике я обнаружил, что
отличные результаты достигаются при удалении только 75-80% карбоната извести. Количество кислоты
следует отрегулировать таким образом, чтобы его было более чем достаточно для соединения с любой
свободной известью, которая может остаться из-за медленного протекания реакции, о котором говорилось
ранее.
Количество извести невелико и может быть определено путем измерения pH, и, как правило, составляет от
одной четверти до одной трети от количества использованной извести, рассчитанного в молярном
выражении. Удаление карбонатов путем обработки гидратом извести в некоторой степени повышает p1E
воды, а последующее добавление кислоты снова его понижает.
Кислоту удобно добавлять в виде гидросульфата натрия или калия. Таким образом, щелочные сульфаты
остаются в воде и в сочетании с хлоридом и сульфатом кальция признаны полезными для пивного сусла.
Такой хлорид и сульфат кальция (45%) можно добавлять в воду одновременно с известью и кислотой.
Таким образом, в ходе единого процесса, проводимого в резервуаре с горячей водой или другом сосуде,
растворенные карбонаты в воде пивоваренного завода 50% уменьшаются или удаляются, а вода
одновременно обрабатывается или «затвердевает» другими солями.
В качестве примера здесь можно привести данные одного практического эксперимента 5. 5 Пивоваренную
воду, содержащую 12 гран карбоната кальция (в пересчете на CaCO), обрабатывали 5,6 гранами чистого
гидрата извести и 12,2 гранами хлорида кальция. Затем воду нагрели до 60°F (79°C), добавили 6,0 гран
гидросульфата натрия и калия и 25 гран гипса. Полученная вода имела pH 7,0, а содержание карбонатов
снизилось до менее 4,0 гран на 65 галлонов. Анализ растворенных твердых веществ показал
приблизительное содержание CaCO - - 4,0.
CaSO4 - - 32,0.
CaCl2 - - 8.0 Щелочные хлориды 6.0.
50.0. зерен на галлон.
Эта вода обладает превосходными характеристиками для производства лёгкого горького эля.
Дата: 17 сентября 1930 года.
От имени заявителя: BARKER, BRETTELL & DYUNCAN, дипломированные патентные поверенные, и 77,
Колмор Роу, Бирмингем.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Новый или усовершенствованный способ обработки воды, содержащей карбонаты, в целях пивоварения.
Я, Джон Генри Коллетт, магистр наук, подданный Великобритании, из компании J-M. Collett & Co. Limited,
расположенной по адресу: Бристоль Роуд, Глостер, настоящим заявляю о характере данного изобретения и
способе его осуществления, которые будут подробно описаны и установлены в следующем заявлении:
Данное изобретение относится к новому или усовершенствованному процессу обработки воды, содержащей
карбонаты, для целей пивоварения.
Вода, забираемая из колодцев, часто содержит значительное количество землистых карбонатов в растворе, и
хорошо известно, что наличие избыточного количества землистых карбонатов в воде вредно для
производства современных элей, поскольку они вызывают нарушения в процессе сбраживания в заторном
чане и в процессе брожения, а также оказывают заметное негативное влияние на цвет, вкус и стабильность
готового пива.
В воде обычно присутствуют карбонаты извести, магния и натрия, тогда как карбонаты калия и
редкоземельных элементов, как правило, незначительны по количеству. Карбонат извести, конечно же,
является наиболее распространенным из карбонатов, которые во всех случаях встречаются в виде
бикарбонатов, и, кроме того, в воде всегда присутствует некоторое количество свободного диоксида углерода.
Концентрация свободного углекислого газа значительно варьируется в свежей воде, откачиваемой из
скважины (355 069 мл), которая часто содержит значительный избыток этого вещества и будет медленно
выделяться до тех пор, пока растворенный в воде углекислый газ не достигнет равновесия с обычным
воздухом.
Следует помнить, что карбонат кальция растворим в чистой воде (не содержащей CO) в концентрации 1,8
частей на 100 000.
Карбонат магния обладает еще большей растворимостью, а карбонат натрия – очень высокой.
Из методов, используемых в настоящее время для удаления карбонатов из воды, первый заключается в
кипячении воды в течение длительного времени с добавлением или без добавления 15% хлорида кальция,
который увеличивает соотношение кальциевого основания и, следовательно, способствует большему
осаждению карбоната кальция.
Главный недостаток этого метода — очень высокая стоимость топлива из-за необходимости длительного
кипячения, а также образование твердой накипи на паровых змеевиках и внутренней поверхности резервуара.
Более того, удаление карбонатов извести, магния и соды не может происходить ниже пределов их
растворимости в чистой воде.
Второй способ удаления карбонатов заключается в обработке воды кислотой, обычно используются
минеральные кислоты, такие как серная, или органические кислоты, такие как молочная. Таким образом,
карбонат превращается в сульфат или лактат с выделением двух молекул свободного диоксида углерода на
каждую образовавшуюся молекулу сульфата или лактата. Образование CO2 является главным недостатком
кислотного метода, поскольку свободный диоксид углерода приводит к быстрой коррозии чугуна резервуаров
и труб. Кроме того, остаются сомнения относительно того, не вредно ли присутствие углекислого газа в
растворе в заторной массе, и для достижения наилучших результатов при использовании кислотного метода,
вероятно, необходимо довести жидкость до кипения.
Третий метод удаления карбонатов заключается в обработке воды гидроксидом кальция, но этот метод имеет
недостатки, поскольку из-за медленности реакции существует серьезный риск того, что гидрат кальция
останется в воде, что крайне вредно для конверсии в заторном чане.
Предложенный способ очистки и закаливания воды путем пропитки ее карбонатом или бикарбонатом извести
и сульфатом извести заключается в добавлении в воду избытка едкой извести с добавлением или без
добавления хлорида извести, перемешивании смеси до полного или частичного растворения извести,
фильтрации раствора, добавлении серной кислоты для получения сульфата кальция и пропускании через
раствор потока углекислого газа для нейтрализации едкой извести, так что конечным продуктом после
фильтрации является вода, содержащая карбонат или бикарбонат извести и сульфат извести в растворе.
Этот метод не приводит к полному удалению карбонатов и бикарбонатов, а, наоборот, может их увеличить.
Другой предложенный метод очистки воды и ее адаптации для пивоварения и других целей заключается в
добавлении избытка извести в воду и продувке ее воздухом при нагревании до температуры кипения или
близкой к ней, фильтрации воды и продувке углекислым газом при поддержании температуры кипения или
близкой к ней для осаждения извести в растворе в виде карбоната, при желании перед введением углекислого
газа добавляют соляную или серную кислоту для образования хлорида или сульфата извести.
При этом методе для удаления карбонатов требуется длительное кипячение.
Целью моего изобретения является разработка усовершенствованного процесса удаления карбонатов из
воды или их восстановления до любой желаемой степени, который при желании может быть осуществлен в
обычном резервуаре с горячей жидкостью и без кипячения, и который обладает значительным количеством
практических преимуществ как в своей простоте и быстроте, так и в своем воздействии на обрабатываемую
воду.
Моё изобретение заключается в обработке воды, содержащей карбонаты земли, определённым количеством
гидрата извести, нагревании воды и добавлении небольшого количества кислоты. В случае использования
воды, содержащей оксид магния и соду, для увеличения соотношения известкового основания и более
полного осаждения карбоната извести можно также добавить хлорид кальция.
Обработка гидратом извести и кислотой может проводиться в отдельных емкостях, но удобнее всего обе
обработки осуществляются в одной и той же емкости, которой может быть обычный резервуар для горячего
раствора. Гидрат извести добавляют в воду в начале нагрева в резервуаре с горячей жидкостью, и воду
доводят до обычной температуры, скажем, от 160 до 1750 градусов по Фаренгейту. Затем добавляют кислоту
и оставляют воду отстаиваться до достижения необходимой температуры для затирания, при этом следует
следить за тем, чтобы при сливе воды не происходило попадания осадка карбоната в заторный чан.
Благодаря этому процессу содержание карбонатов в воде может быть снижено до любой желаемой степени
без риска образования избытка гидрата извести в воде, предотвращается коррозионное воздействие
растворенного диоксида углерода, а карбонат извести осаждается в виде мягкого шлама, а не твердой накипи,
что позволяет легко его удалить. При использовании двух резервуаров, по истечении трех часов в первый
резервуар не было добавлено ни следа гидрата извести, образовался прозрачный взвешенный карбонат.
Раствор переливают во второй резервуар и обрабатывают кислотой, абсолютным карбонатом, равным нулю.
Точная жесткость воды достигается обычным ацидометрическим методом без избытка извести или кислоты,
или без добавления хлорида кальция. Химический состав процесса связан с осаждением всего раствора.
Временное, жестко простое. Содержание присутствующего карбоната снова проверяется и будет обнаружено,
что его концентрация обычно составляет 20-40% от концентрации бикарбоната извести в разных водах.
Затем в раствор добавляют достаточное количество кислоты, чтобы нейтрализовать эквивалентное
количество молекулы TH,,OO, образующей остаточную временную жесткость. Как указывалось ранее,
сравнительно нестабильный бикарбонат кальция Ca!:2(CO,)2 можно уменьшить до нулевой точки, но его
соединение с карбонатом происходит в одном резервуаре, так как осажденный карбонат j5, эквивалентная
молекула которого все еще присутствует, нулевая точка не достигается, 80 до выше с образованием
Соседние файлы в папке патенты