Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_10791
.pdf
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_421378.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=421378&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB421378A
[]
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата проведения конвенции (США): 23 апреля 1933 года. 421,378 Дата подачи заявления (в Соединенном
Королевстве): 15 июня 1933 года. № 9833/34.
(Выделено из № 421,286).
Полное техническое задание принято: декабрь. 17, 1934.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Усовершенствования в отношении котлов и подобных чистящих средств. Я, Генри Томас Уильямс, гражданин
Соединенных Штатов Америки, проживающий по адресу: Джексон-авеню, 600, Бронкс, Нью-Йорк,
Соединенные Штаты Америки, настоящим заявляю о характере данного изобретения и о способе его
осуществления, которые будут подробно описаны и установлены в следующем заявлении:
Данное изобретение относится к очистителям для котлов или аналогичным устройствам, в которых сопловой
очистительный элемент расположен внутри котла или аналогичного устройства и предназначен для подачи
чистящей жидкости вблизи очищаемых деталей. Целью изобретения является усовершенствование
конструкции форсуночного очистительного элемента и средств подачи к нему чистящих и охлаждающих
жидкостей.
Ранее были предложены воздуходувки для очистки, в которых чистящая жидкость подается к центральному
трубчатому элементу, окруженному рубашкой и имеющему ряд коротких и прямых сопловых элементов
con2.5, соединенных с рубашкой и сообщающихся с центральным трубчатым элементом.
Согласно изобретению, чистящая жидкость отводится из герметичного элемента, проводящего жидкость, для
вывода наружу через оболочку с помощью средств, выполненных и приспособленных для обеспечения
гибкости и компенсации дифференциального расширения элементов, к которым подсоединены такие гибкие
средства.
В одном из удобных вариантов указанное средство включает в себя изогнутый трубчатый элемент,
обеспечивающий необходимую гибкость, и такой элемент может быть удобно соединен с расположенными по
окружности отверстиями в проводящем жидкости элементе и оболочке соответственно.
Другие особенности и преимущества изобретения станут очевидны по мере дальнейшего описания, со
ссылкой на прилагаемые чертежи, где: Рисунок 1 представляет собой вид, частично в проекции и частично в
разрезе, демонстрирующий применение изобретения к котлу водотрубного типа; Рисунок 2 представляет
собой фрагментарный фрагмент, взятый относительно элемента, подшипников и труб котла [Price 11-] MTce
4s 6d, в основном по линии 2-2 на Рисунке 1; Рисунок 3 представляет собой увеличенный разрез по линии 55
3-3 на Рисунке 1; Рисунок 4 представляет собой схематическое изображение соединений трубопроводов;
Рисунок 5 представляет собой продольный разрез рабочей головки; и Рисунок 6 представляет собой
продольный разрез, частично в проекции и в разрезе, модификации.
На рисунке 1 показано применение одного из вариантов изобретения к котлу 65 обычного водотрубного типа.
На этом рисунке показана установка, как она применяется к одной половине пары котлов, установленных в
батарее, при этом второй котел не показан. 1 обозначает внешнюю стенку котла, а 2 — батарею или
разделительную стену между показанным котлом и соседним котлом, не показанным на рисунке.
В стенке котла 1 предусмотрено отверстие 4, в которое вставлена монтажная коробка 3. Через это отверстие
75 выступает элемент очистки форсунки, обозначенный в целом символом 6, который примыкает к трубам
котла 8, на которых он поддерживается водоохлаждаемыми подвесками или подшипниками 80 7. Рабочий
блок, расположенный снаружи стенки котла 1, обозначается, как правило, символом 5. В этой головке
фильтрующий элемент с форсункой установлен на опоре, и из этой головки он получает чистящую и
охлаждающую жидкости. Головка также снабжена соответствующими средствами управления для вращения
элемента очистки форсунки.
Как лучше всего видно на рисунке 3, элемент очистки с 90 соплами состоит, по сути, из трех концентрических
трубок в одной конструкции. Внешняя трубка 10 крепится к внутренней трубке 11 с помощью установочных
винтов 58. К этой внутренней трубке 11 подается чистящая жидкость 95, предпочтительно такая жидкость, как
вода, способом, который будет описан ниже.
Из этой трубки 11 чистящая жидкость вытекает через отверстие 16 во внешней трубке 10. К трубе 11 100
приварена трубка подачи сопла 12, которая, в свою очередь, приварена или припаяна к трубе 10 через
площадку 15, к которой она приварена, как показано на рисунке 14. Важной особенностью конструкции сопла
-J 421,378 является обеспечение гибкости, позволяющей учитывать разницу в расширении между внешней
трубкой 10 и внутренней трубкой 11 вследствие вероятных температурных колебаний, которым могут
подвергаться эти трубки. Ранее было установлено, что дефектом элементов с водяной рубашкой
традиционной конструкции, в которых патрубок во внешней трубе снабжается непосредственно короткой
трубкой, идущей от внутренней трубы, является утечка в патрубке, как во внешней, так и во внутренней трубе,
что позволяет охлаждающей жидкости или потоку, проходящему через рубашку или пространство между
внутренней и внешней трубами, выходить наружу. Совершенно очевидно, что конструкция трубки 12
обеспечивает достаточную гибкость, учитывая при этом любые напряжения, которые могут возникнуть между
трубкой 12 и ее соединением с трубкой 11 или трубкой 10 из-за возможного дифференциального расширения
между этими трубками 10 и 11.
Данная конструкция сопла является существенной особенностью настоящего изобретения.
Чистящая жидкость, поступающая внутрь трубки 11, выводится через отверстие 16, расположенное рядом с
участками нагревательной поверхности котла, подлежащими очистке, такими как трубки 8.
Конструкция элемента очистки форсунки завершается самой внутренней концентрической трубкой 17, которая
является частью системы циркуляции охлаждающей жидкости, которая будет описана далее. Как показано на
рисунке 1, наружная трубка 10 закрыта подходящей приваренной заглушкой 65. На конце средней трубки 11
предусмотрена заглушка 66, через которую проходит трубка 17, циркулирующая охлаждающая жидкость, с
отверстием в пространство 18, образованное на конце внешней трубки 10. В представленной конструкции
внутренняя циркуляционная трубка 17 неподвижна, в то время как внешняя трубка 10 и трубка 11, по которой
проходит чистящая жидкость, закреплены вместе и вращаются вместе как единое целое. В заглушке 66
трубки 11 может быть предусмотрена любая подходящая конструкция, например, сальник или подобное
устройство, не показанное на рисунке, для предотвращения утечки охлаждающей жидкости или жидкости,
например, воды, в трубу подачи чистящей жидкости 11. Очевидно, что эта самая внутренняя труба 17, по
которой циркулирует охлаждающая жидкость, может быть неподвижной и вращающейся вместе с другими
трубами 10 и 11 в зависимости от типа соединения, выполненного в неподвижной рабочей головке снаружи
стенки котла.
Конструкция стационарной рабочей головки 5, расположенной снаружи стенки котла, лучше всего видна на
рисунке 5. Она включает в себя, по сути, стационарный фитинг 18, к которому присоединен стационарный
патрубок подачи чистящей жидкости 25 посредством резьбового кольца 26 в сочетании с резьбовым кольцом
64.
На внешнем конце наружной трубки 10 закреплен ниппель 19, который образует вращающееся герметичное
соединение с неподвижным фитингом 18 посредством прокладочного элемента 70 и резьбового кольца 21.
К концу трубки 11 прикреплен элемент 22, который удерживается в нужном положении у плеча на локте 25 с
помощью муфт 26 и 64. Уплотнительные элементы 23, 75 и 24 предназначены для создания герметичного
вращающегося соединения в этой точке. Втулки 26 и 21 имеют резьбовую регулировку на неподвижном
фитинге 18, позволяющую изменять давление, прикладываемое к прокладочным элементам, для обеспечения
свободного вращения трубчатых элементов в неподвижном фитинге 18, одновременно сжимая прокладочный
элемент в достаточной степени для обеспечения герметичности соединения. Внутренняя труба 17 выступает
наружу через колено 25, которое снабжено выступом 28, в который вставляется сальник 29. На конце трубки
17 установлен угловой фитинг 30 с резьбовым отверстием 31. 90 Циркуляция охлаждающей жидкости и
движение очищающей жидкости хорошо видны на рисунках 4 и 5.
На неподвижном элементе 18 предусмотрено резьбовое отверстие 32, к которому через отверстие 95
подсоединена подающая линия 35. В качестве охлаждающей жидкости удобно использовать воду из любого
доступного источника. Этот поток течет в направлении стрелки А на рисунке 5, через пространство между
трубками 10 и 11 к пространству 18, образованному на конце внешней трубки 10. Здесь оно возвращается по
трубе 17 в направлении стрелки B, из которой выводится через отверстие 31 в любое подходящее место
утилизации по трубопроводу 33. Чистящая жидкость, которая может представлять собой воду, пар, воздух или
тому подобное, подается через фитинг 34 в отверстии 27 и проходит через пространство между трубками 11 и
17 в направлении 110, указанном стрелкой C на рисунке 5. Как указано выше, соединение трубки 17 со
стационарной головкой можно легко модифицировать, например, изменив тип соединения 29, так что эта
внутренняя трубка 17 может быть закреплена 115 и вращаться вместе с трубками 10 и 11.
Это не является существенной особенностью настоящего изобретения и далее не показано.
Важной особенностью настоящего изобретения является то, что подшипники или опоры 120 для трубки 6
очистителя форсунки выполнены из трубчатых элементов, через которые циркулирует охлаждающая
жидкость, например, вода. Эти подшипники состоят, по сути, из ряда U-образных отводов от 7 до 125, вода в
которые подается по трубопроводу 47, проходящему через отверстие 48 наружу котла. Эти трубчатые
элементы, составляющие подшипники и подающие трубы, могут быть выполнены в виде 130 3 ,- - -- -, - - - - в
удобных секциях, соединенных муфтами, как показано на рис. 49. На отметке 50 обозначен выход из системы
циркуляции подшипника, который может быть удобно выведен к передней части котла через отверстие 51,
образованное в стенке батареи 2. Очевидно, что способ подачи охлаждающей жидкости к подшипникам и
способ забора охлаждающей жидкости из них могут варьироваться в зависимости от условий.
Таким образом, становится очевидно, что заявитель предусмотрел средства для охлаждения элемента
очистки форсунки и для поддержки охлажденного элемента очистки форсунки на подшипниках или подвесных
элементах, которые также охлаждаются жидкостью.
Это позволяет определить местоположение элемента и его азимут в местах или зонах, которые ранее
считались невозможными. Это легко заметить, взглянув на рисунок 2. Здесь показано устройство для очистки,
расположенное под самой нижней трубой котла и на значительном расстоянии от головки котла 38. Здесь
следует отметить, что обычно при размещении блока под самой нижней трубой котла его располагают в
непосредственной близости от выпускного коллектора 38 и устанавливают специальный защитный элемент
под блоком. Охлаждающее воздействие коллектора 38, который, разумеется, заполнен водой, значительно
продлевает срок службы элемента, расположенного рядом или вблизи коллектора в стандартном положении.
Однако в случае с устройством, разработанным изобретателем, оно может располагаться на значительном
расстоянии от головки, как показано на рисунке 2, при этом не требуется никакого вмешательства в переднюю
арку 36 или специальную защитную накладку 37, обычно применяемую для защиты нижней части головки 38.
Описанное и заявленное в моей патентной заявке № 17142133 (серийный номер 421286) устройство для
охлаждения жидкостью, поддерживающее трубки очистителя, носит характер этой заявки. В качестве
охлаждающей жидкости, подаваемой к подшипникам по трубопроводу 47, предпочтительно может
использоваться холодная вода из любого подходящего источника. Аналогичным образом, охлаждающей
жидкостью, подаваемой в рубашку по трубопроводу 35, также может быть холодная вода, взятая из любого
подходящего источника. Как уже отмечалось ранее, в качестве чистящей жидкости в сопле 11 может
использоваться пар, воздух или вода. В случае использования воды, ее можно удобно брать из подающей или
продувочной линии котла 52, при этом вода подается через клапан 53 и соответствующие линии в
уравнительную камеру 55. В случае, если вода из линии продувки используется в качестве чистящей
жидкости, эта камера выравнивания давления 55 может также служить в качестве отстойной или осадочной
камеры, при этом труба 54 от линии продувки подводится к точке, расположенной посередине длины
отстойной цепи. Осадок или подобные примеси из линии продувки можно удобно удалять через линию 56 и
клапан 57 до того, как вода поступит в элемент очистки форсунки, чтобы минимизировать количество осадка,
накипи или подобных примесей, попадающих в элемент очистки форсунки.
Далее будет описан способ вращения узла элемента очистки форсунки. Кронштейн 39 крепится к стенке котла
любым подходящим способом, например, болтами 40. На этом кронштейне установлены подшипники 41,
между которыми проходит вал 42. На этом валу закреплены шестерня 43 и шкив 45, с которым соединена
цепь 46. К трубчатому элементу 10 (80), выступающему за пределы стенки котла, крепится большая шестерня
44, входящая в зацепление с зубчатым колесом 43. Вращение шкива 45 приводит к вращению наружного
трубчатого элемента 10 и, соответственно, трубки 11 для очистки форсунки. Подходящий зажимной элемент
67 окружает трубку 10 и крепится к воротнику 68, в котором трубка 10 может вращаться. Элемент 67 крепится
любым подходящим способом к кронштейну 39, обеспечивая тем самым надлежащую фиксацию или
зацепление шестерни 43 и зубчатого колеса 44 в любое время.
Приложение, показанное, в частности, на рисунке 1, как уже было сказано, адаптировано для использования в
сочетании с котлами, установленными в аккумуляторных батареях. Это также применимо в случае широких
котлов, в которых необходима двойная установка блоков, по одному блоку с каждой стороны,
простирающихся примерно до середины котла. В этом случае, конечно, потребуется несколько иное
расположение обратной линии 50 от подшипников 7, хотя в общем случае эту линию можно было бы вывести
к передней части 105 котла способом, описанным со ссылкой на рисунок 1.
На рисунке 6 показана несколько упрощенная модификация, применимая в случае одноблочного котла
относительно небольшой ширины 110. В этом случае охлаждающую жидкость или жидкость для элемента
очистки форсунки можно удобно отводить с противоположной стороны котла, что исключает необходимость в
обратной циркуляционной трубке 17, 115 с соответствующими соединениями.
В данном случае элемент состоит всего из двух концентрических трубок, причем внешняя трубка 10' крепится,
например, с помощью установочных винтов 58' к внутренней или сопловой трубке 11P. Трубка 121 соединяет
трубку 111 с отверстием 161 способом, описанным выше. К трубке 101 подсоединен ниппель 19',
взаимодействующий с неподвижным элементом 18' и образующий с ним герметичное вращающееся
соединение, при этом прокладка 20' и воротник 21' выполнены способом, описанным выше. К концу трубки
очистителя 11' прикреплен диск 22', который образует герметичное вращающееся соединение 130 421,378
421, 37,8 со стационарным фитингом 18' и коленом 25' способом, описанным выше. Чистящая жидкость
поступает в трубку 11' очистителя через отверстие 27' в колене 25'1, при этом дистальный или внешний конец
элемента очистителя 11' закрыт, как показано на рисунке 69. Снаружи противоположной стенки котла
расположен неподвижный патрубок 59, снабженный резьбовым отверстием 63, через которое может
осуществляться слив охлаждающей жидкости или другого жидкого топлива.
К концу трубки 101 на резьбе крепится ниппель 60, который вращательно входит в зацепление с неподвижным
коленом 59 и образует с ним герметичное соединение.
1
.5 Конструкция на этом конце, обеспечивающая данный результат, аналогична описанной для
противоположного конца элемента, при этом для этой цели предусмотрены специальная прокладка 62 и
воротник 61.
Изобретение описывается как средство для очистки котлов, предназначенное для очистки нагревательных
поверхностей котла.
Очевидно, что это в равной степени применимо к очистителям жидкостных нагревателей или устройствам
других типов, и там, где используется термин «котел», он подразумевается как синоним термина «жидкостный
нагреватель».
Аналогичным образом, когда используется термин «средство для чистки котлов», подразумевается, что он
является синонимом термина «средство для чистки гидронагревателей». "
Хотя заявитель подробно описал два различных способа применения своего изобретения, очевидно, что
могут быть использованы и другие возможные варианты.
Таким образом, данное описание носит исключительно иллюстративный характер и не определяет
окончательные границы изобретательской идеи. Таким образом, право вносить такие изменения в детали
конструкции и расположение частей, которые будут подпадать под действие прилагаемых пунктов формулы
изобретения, сохраняется за правообладателем.
Подробно описав и определив природу моего изобретения и способ его осуществления, я заявляю, что то, что
я...
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_421379.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=421379&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB421379A
[]
ifESERVE CO; atAt
ИЗМЕНЕННАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ. Перепечатано с изменениями, внесенными в соответствии с разделом 8
Законов о патентах и промышленных образцах 1907–1932 годов.
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата подачи заявления: 12 июня 1933 года. № 15637/34. 421,379 (Выделено из заявки № 16685/33.) Дата
подачи заявки: январь. 17, 1934. № 1669/34.
Осталась одна полная спецификация: 25 мая 1934 года.
(В соответствии с разделом 16 Законов о патентах и промышленных образцах 1907–1932 гг.) ) Технические
условия приняты: декабрь. 12, 1934.
ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
№ 15687 г. н.э. 19833 г.
В отношении производства целлюлозы из лигноцеллюлозных материалов Я, Генри Дрей, гражданин
Швейцарской Республики, проживающий по адресу: Celanese House, 22 & 23, Hanover Square, London, W.1,
настоящим заявляю, что данное изобретение имеет следующий характер: Данное изобретение относится к
обработке древесины или других целлюлозных веществ для получения из них целлюлозы.
Согласно изобретению, я обрабатываю древесину или другой целлюлозный материал экстракционным
раствором, способным растворять лигнин из материалов таким образом, что раствор постоянно
перемещается внутри обрабатываемого материала или относительно него. Подобный напиток может
представлять собой водный раствор спирта с относительно высокой температурой кипения.
В одном из вариантов практического применения изобретения экстракционный раствор может непрерывно
циркулировать через материалы. Таким образом, например, жидкость при желании может пропускаться под
давлением через массу целлюлозного материала, которая может быть зафиксирована таким образом, чтобы
обеспечить свободное прохождение жидкости через нее. Таким образом, целлюлозный материал может
располагаться на фильтрующем материале, таком как хорошо закрепленная фильтровальная ткань или набор
фильтровальных тканей, либо на гравии или другом фильтрующем слое. Очень удобно, что материал может
располагаться на проволочной сетке, которая, например, может быть похожа на «проволоку», используемую в
бумагоделательной машине Фордринье, и подобное устройство обеспечивает простой и выгодный способ
реализации изобретения.
Сетка используемой, как описано выше, "проволочной" сетки должна быть достаточно мелкой, чтобы
предотвратить существенную потерю целлюлозного материала из-за протечек на любом этапе обработки.
Таким образом, это будет зависеть от [цены], размера материала, используемого давления, степени
необходимой обработки и т. д. Проволока или другой поддерживающий элемент также должны быть
достаточно тяжелыми и/или иметь достаточную опору, чтобы выдерживать давление, оказываемое на
материалы во время обработки.
Процесс предпочтительно проводить в условиях, аналогичных тем, которые возникают при фильтрации под
давлением, при этом в качестве фильтрующего материала используются древесные стружки или другой
целлюлозный материал. Желаемое давление, оказываемое на жидкость, прокачиваемую через целлюлозный
материал, может, например, достигаться с помощью насосов или гидравлических цилиндров, или путем
воздействия воздуха или других газов на жидкость, или путем действия самой жидкости, например, с
использованием значительного напора жидкости, или любым другим способом.
В одном из способов применения изобретения жидкость может непрерывно циркулировать через
целлюлозный материал 65 под давлением и при любой требуемой температуре. Удобно, что обработка может
проводиться в башне или другом сосуде, поперек которого проложена «проволока» или другая подходящая
опора для целлюлозного материала. «Проволока» может иметь форму плоской перегородки поперек башни
или сосуда, либо быть корзинчатой, воронкообразной или любой другой удобной формы, обеспечивающей
эффективное проникновение экстракционного раствора в целлюлозный материал. В таком аппарате
пространство над целлюлозным материалом может поддерживаться при соответствующем давлении выше
атмосферного, 80 тогда как пространство под ним может находиться под атмосферным или более низким
давлением. Таким образом, жидкость будет протекать через массу целлюлозного материала и через
проволоку Pi Improvements 421,379 в нижнюю часть башни или сосуда, откуда она может быть возвращена в
верхнюю часть либо напрямую, либо через резервуар для хранения, например, с помощью напорного насоса.
Башня или сосуд могут быть снабжены рубашкой охлаждения или иметь другие средства для нагрева
содержимого сосуда.
В другом варианте применения изобретения целлюлозный материал может обрабатываться в
горизонтальном трубчатом сосуде, содержащем две вертикальные перегородки, например, «проволоки»,
между которыми целлюлозный материал более или менее плотно упакован. В этом случае спиртной напиток
целесообразно хранить в двух резервуарах или емкостях, каждая из которых может быть подключена к
источнику давления, например, к сжатому воздуху, при этом одна емкость может быть в любой момент
времени подключена к источнику давления, а другая может быть открыта для атмосферы под пониженным
давлением. Таким образом, жидкость может попеременно перетекать из одной емкости в другую через
целлюлозный материал. Разумеется, можно использовать любые желаемые средства отопления. Следует
понимать, что эти два способа практического применения изобретения приведены исключительно в качестве
примера, и что могут быть использованы и многие другие методы.
Вне зависимости от используемых методов, должна быть предусмотрена возможность добавления свежих
растворов или твердых веществ в процессе обработки или варки. При желании могут быть предусмотрены
средства для добавления и/или удаления элюулозных материалов без прерывания процесса. В целом,
однако, весьма удовлетворительные результаты могут быть получены, если обработка целлюлозных
материалов осуществляется в периодическом режиме.
Как уже было описано, обработку предпочтительно проводить под давлением, чтобы протолкнуть раствор
через целлюлозный материал, тогда как при использовании температур выше нормальной точки кипения
раствора давление должно быть, по меньшей мере, достаточным для предотвращения существенной потери
раствора за счет испарения.
-:ВРЕМЕННОЕ ПРАВО № 1669 А При желании, формирование пульпы 50 и ее последующая обработка перед
этерификацией или другой реакцией могут быть осуществлены с использованием одного и того же сосуда.
Таким образом, например, варка целлюлозы может проводиться в горизонтальном сосуде, содержащем две
перегородки, как описано выше; когда действие экстракционного раствора достигнет желаемого уровня,
целлюлозу можно промыть точно таким же способом, при котором вместо экстракционного раствора
используются промывочные воды.
Аналогичным образом целлюлозу затем можно подвергнуть щелочной обработке с последующей кислотной
обработкой в соответствии со спецификацией №.
249,173, Поскольку необходимо лишь обеспечить контейнеры для различных обрабатывающих и
промывочных жидкостей, а также необходимые соединения с обрабатывающим сосудом, эти соединения
снабжены клапанами, позволяющими подключать необходимые контейнеры к сосуду.
Если предполагается использовать целлюлозу для производства целлюлозных эфиров, этап кислотной
предварительной обработки или даже оба этапа предварительной обработки могут быть пропущены. 75
Согласно изобретению, можно получать целлюлозу, пригодную для любых конкретных целей, причем природа
продукта зависит, как уже объяснялось, от природы исходного материала и используемого раствора, а также
от условий, при которых проводится обработка. Процессы, описанные в изобретении, особенно ценны для
производства целлюлозы, пригодной для превращения в органические производные целлюлозы, такие как
ацетат или пропионат целлюлозы, этилцеллюлоза или бензилцеллюлоза, а также другие сложные эфиры и
простые эфиры целлюлозы. Такие производные, полученные из целлюлозы в соответствии с изобретением,
могут быть использованы в производстве нитей, пленок, пластмассовых композиций, таких как формовочные
порошки и т. д.
Дата: 23 мая 1934 года. STEPHENS' & ALLEN, дипломированные патентные поверенные, Celanese Hlouse, 22
и 23, Hanover Square.
- Лондон, Западный 1.
СПЕЦИФИКАЦИЯ D. 1934.
Усовершенствования в производстве целлюлозы из лигноцеллюлозных материалов X-X или связанные с ним.
Я, Генри Дрейфрус, гражданин... В моей спецификации № 1.5637/134
Швейцарская Республика, Celanese House, 22 & описали процесс, в котором клетки получают путем обработки
лигноцеллюлозных материалов экстракционным раствором, например, водным раствором спирта с
относительно высокой температурой кипения, таким образом, чтобы раствор поддерживался в постоянном
состоянии относительно материала. Настоящее изобретение относится к производству целлюлозы из
лигноцеллюлозных материалов. LI usic elCl 105 a nt 421,379
Я обнаружил, что целлюлозу можно получать путем обработки лигноцеллюлозных материалов органическими
растворителями или смесями растворителей, либо их водными растворами, причем состав растворителей
способен растворять лигнин из материалов таким образом, что образующиеся растворы, содержащие лигнин,
остаются в контакте с материалами в течение коротких периодов времени по сравнению со временем,
необходимым для практически полного извлечения лигнина.
В качестве растворителей, которые могут использоваться как по отдельности, так и в смесях, например, друг с
другом или с водой, для целей изобретения, могут выступать спирты, полиспирты, такие как этиленгликоль,
диэтиленгликоль или глицерин, или другие органические соединения, такие как, например, ацетон или другие
растворители, описанные в моей спецификации № 416416. Предпочтительно используется растворитель,
представляющий собой водный раствор этилового спирта, содержащий от 20 до 75 % воды, и особенно от 60
% воды.
Извлечение лигнина из материалов может осуществляться при температурах выше 150 °C, например, при
температурах от этого значения до 250 °C, и особенно в диапазоне от 170 °C до 220 °C.
Обработка может проводиться под давлением, создаваемым растворителем или составом растворителя при
используемой температуре, или же могут использоваться более высокие давления; например, в реакционный
сосуд может подаваться азот или другой инертный газ или пар под любым желаемым давлением, или может
использоваться любой другой способ создания давления, как описано в моей спецификации № 416549.
Согласно одному из способов практического применения изобретения, лигноцеллюлозный материал может
подвергаться воздействию растворителя или растворяющей композиции с перерывами и в течение коротких
периодов времени. Например, растворитель, предпочтительно предварительно нагретый до температуры,
близкой к требуемой для экстракции, может подаваться под давлением в автоклав, содержащий материалы, и
по истечении желаемого времени, например, от 10 до 20 минут, раствор может быть слит из автоклава, при
этом температура раствора предпочтительно поддерживается до тех пор, пока он находится в контакте с
материалами. Затем в автоклав можно подать свежий растворитель, и процесс можно повторять до тех пор,
пока экстракция лигнина и других материалов не будет в значительной степени завершена или достигнута в
любой желаемой степени.
В модифицированном способе применения изобретения жидкость, выходящая из автоклава, может быть
охлаждена, отделена от осажденного лигнина и других веществ и, предпочтительно после повторного
нагрева, возвращена в автоклав либо в чистом виде, либо в смеси со свежим растворителем, если это
необходимо, после удаления 70% использованного растворителя. С другой стороны, полученный раствор,
предпочтительно после отделения лигнина и других веществ, может быть использован для обработки
дополнительных количеств материала. Таким образом, например, процесс может осуществляться с помощью
батареи автоклавов, при этом раствор, выходящий из одного автоклава, подается, предпочтительно после
охлаждения для осаждения лигнина и повторного нагрева, в следующий автоклав, и так по всей батарее.
Выгодно, что процесс с использованием батареи автоклавов, как описано выше, может быть организован
таким образом, что свежий растворитель используется в автоклаве, содержащем практически чистую
целлюлозу, а использованный раствор, содержащий лигнины и другие вещества, используется для
экстракции менее очищенных и ранее необработанных материалов.
90 В другом способе практического применения изобретения материалы могут подвергаться непрерывной
обработке растворителем или растворяющей композицией при желаемой температуре и давлении. Например,
растворитель или растворяющая композиция могут непрерывно контактировать с материалами и могут
протекать через них непрерывно или с интервалами, например, от 5 до 20 минут. Как и при использовании
прерывистого процесса, жидкость может последовательно проходить через ряд сосудов, при этом
предпочтительное охлаждение происходит между указанными сосудами 105 для удаления части
содержащегося в ней лигнина. В качестве альтернативы, жидкость может быть рециркулирована после
удаления лигнина через тот же сосуд, либо в чистом виде, либо в смеси с определенным количеством
свежего растворителя.
В любом случае, независимо от используемого метода, как уже указывалось, предпочтительно осуществлять
разделение лигнина и других веществ между каждым использованием растворителя 115, и такое разделение
может быть выгодно осуществлено путем охлаждения раствора, например, по крайней мере частично путем
теплообмена между раствором, выходящим из автоклава, и раствором, поступающим в тот же или 120 другой
автоклав. При желании более строгая очистка может быть осуществлена путем дистилляции растворителя
или состава растворителя из растворенных в нем материалов, и такая очистка может проводиться с
интервалами, например, для получения растворителя, свободного от лигнина и других веществ, с помощью
которого может быть обработан материал в концевых узлах батареи или другой практически полностью
извлеченный материал. Например, при использовании батареи автоклавов в автоклав, содержащий
чистейшую целлюлозу, может подаваться практически чистый растворитель, который затем может
пропускаться через батарею (охлаждаясь между каждой экстракцией); после выхода из автоклава,
содержащего ранее необработанный материал, растворитель может быть охлажден и затем дистиллирован
— или может быть дистиллирован без предварительного охлаждения, а дистиллят может быть возвращен на
другой конец батареи.
Изобретение не ограничивается в отношении природы или формы сосуда, в котором осуществляется
экстракция. Таким образом, хотя были описаны процессы, в которых экстракция проводится в одном или
нескольких автоклавах, обработка материалов может осуществляться и в других типах аппаратов, например,
трубчатой конструкции, способных выдерживать рабочее давление. Например, материалы могут
транспортироваться по трубе при требуемых условиях температуры и давления, в частности, противотоком к
растворителю. При использовании автоклавов они могут быть любой подходящей конструкции.
При необходимости экстракция материалов может проводиться после предварительной обработки горячей
или кипящей водой, водой под давлением, разбавленными щелочными или кислотными растворами, но от
такой предварительной обработки обычно можно отказаться. Растворитель может использоваться в
сочетании с небольшими количествами кислотных или основных веществ, например, соляной или серной
кислоты, или органической кислоты, такой как муравьиная кислота или уксусная кислота, или оксидов или
гидроксидов щелочных металлов или металлов щелочноземельных металлов. Кроме того, в сочетании с
растворителем или его составом могут использоваться кислые или основные соли, такие как бисульфит или
бисульфат натрия, карбонат натрия или карбонат магния. Наличие таких кислотных или основных веществ
может быть предпочтительно в количестве 1% или менее от количества растворителя. 50 Целлюлозу,
полученную в соответствии с изобретением, при желании после дополнительной обработки можно
использовать для любых целей, для которых используется целлюлоза, но она особенно ценна для
использования в процессах этерификации, таких как производство ацетата целлюлозы.
При использовании в этих целях целесообразно подвергнуть его предварительной обработке, например,
разбавленным раствором щелочи (60%) с последующей обработкой алифатической кислотой, как описано в
моем французском патенте № 604062. Однако его можно с успехом использовать при производстве других
производных целлюлозы, таких как эфиры целлюлозы, нитрат целлюлозы или ксантогенат целлюлозы.
Дата: 17 января 1934 года.
Стивенс и Аллен, дипломированные патентные поверенные, Селанезе Хаус, 22 и 23, Гановер-сквер, Лондон,
W.1.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Усовершенствования в производстве целлюлозы из лигноцеллюлозных материалов или относящиеся к нему.
Я, Генри Дрейфрус, гражданин Швейцарской Республики, проживающий по адресу: Celanese House, 22 & 23,
Hanover Square, London, W.1, настоящим заявляю о характере данного изобретения и о способе его
осуществления, которые будут подробно описаны и установлены в следующем заявлении:
Данное изобретение относится к производству целлюлозы из лигноцеллюлозных материалов.
Я обнаружил, что целлюлозу можно получить из лигноцеллюлозных материалов особенно выгодным
способом, периодически или непрерывно обрабатывая материалы последовательными количествами
органических растворителей или смесей растворителей, или их водными растворами, состав которых
способен растворять лигнин из материалов, и удаляя раствор лигнина из контакта с материалами не позднее,
чем через период, который существенно меньше 2 часов и который краток по сравнению со временем,
необходимым для практически полного извлечения лигнина.
В качестве растворителей, которые могут использоваться как по отдельности, так и в смесях, например, друг с
другом или с водой, для целей изобретения 95, могут выступать спирты, полиспирты, такие как этиленгликоль,
диэтиленгликоль или глицерин, или другие органические соединения, такие как, например, ацетон, диозан или
другие растворители, как описано в моей спецификации № 416416. Например, может быть использован
растворитель, представляющий собой водный раствор этилового спирта, содержащий от 20 до 75% воды, и
особенно от 60% воды. 105 Температура, при которой происходит экстракция лигнина, может составлять,
например, от 1000 до 250 °C, в зависимости от природы экстракционного раствора и других условий реакции.
Так, например, при экстракции древесины водным раствором этилового спирта, содержащим около 50% воды,
при давлении, не сильно превышающем давление, создаваемое парами растворителя, можно использовать
температуры от 170 до 220 °C. Обработка может проводиться под давлением, создаваемым растворителем
или составом растворителя при используемой температуре, или же могут использоваться более высокие
давления; например, в реакционный сосуд может подаваться азот или другой инертный газ или пар под
любым желаемым давлением, или может использоваться любой другой способ создания давления, как
описано в моей спецификации № 416549.
Согласно одному из способов практического применения изобретения, лигноцеллюлозный материал может
подвергаться воздействию растворителя или растворяющей композиции с перерывами в течение коротких
периодов времени. Например, растворитель, предпочтительно предварительно нагретый до температуры,
близкой к требуемой для экстракции, может подаваться под давлением в автоклав, содержащий материалы, и
по истечении желаемого времени, например, от 10 до 20 минут, раствор может быть слит из автоклава, при
этом температура раствора предпочтительно поддерживается до тех пор, пока он находится в контакте с
материалами. Затем в автоклав можно подать свежий растворитель, и процесс можно повторять до тех пор,
пока экстракция лигнина и других материалов не будет в значительной степени завершена или достигнута в
любой желаемой степени.
В одном из вариантов применения изобретения полученный раствор на выходе из автоклава может быть
охлажден, отделен от осажденного лигнина и других веществ и, предпочтительно после повторного нагрева,
возвращен в автоклав либо в чистом виде, либо в смеси со свежим растворителем, если это необходимо,
после удаления части использованного растворителя. С другой стороны, полученный раствор после
отделения лигнина и других веществ может быть использован для обработки дополнительных количеств
материала. Таким образом, например, этот процесс может осуществляться с помощью батареи автоклавов,
при этом жидкость, выходящая из одного автоклава, после охлаждения для осаждения лигнина и повторного
нагрева, подается в следующий, и так по всей батарее.
Соседние файлы в папке патенты