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

патенты / Сборник патентов_10798

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
18.10.2026
Размер:
335 Кб
Скачать
☆
Усовершенствования в электронных лампах и схемах их работы. Мы, компания MURPHY RADIO LIMITED,
зарегистрированная и действующая в соответствии с законодательством Великобритании, и Джеффри
Бернард Бейкер, подданный Великобритании, оба проживающие по адресу: Брук-стрит, Хановер-сквер, 62164,
Лондон, W.1, настоящим заявляем о характере данного изобретения и о способе его осуществления, которые
будут подробно описаны и установлены в следующем заявлении:
Данное изобретение относится к усовершенствованной конструкции термоэлектронной лампы [Price 11-] AVce
4S 6d, предназначенной, в частности, для использования в качестве генератора и преобразователя частоты в
супергетеродинных радиоприемниках, а также к усовершенствованной схеме соединений для ее
использования.
Согласно изобретению, клапан выполнен с двумя катодами с косвенным нагревом, расположенными на
некотором расстоянии друг от друга вдоль общей нагревательной нити, окруженными решетчатой структурой
и одним анодом. В процессе эксплуатации входящий сигнал подается между сеткой из S1,2S7 421,287 и
одним катодом, а между сеткой и другим катодом размещены средства для связи цепей сетки и анода для
генерации колебаний.
Структура сетки может включать в себя одну сетку, но предпочтительнее сделать ее из двух отдельных сеток,
чтобы они могли иметь различное смещение, а также быть независимо спроектированы для выполнения
своих соответствующих функций; например, сетка, на которую будут подаваться сигналы, может быть
спроектирована таким образом, чтобы обеспечивать нелинейную характеристику, позволяющую регулировать
усиление путем изменения смещения.
Как правило, желательно дополнить вышеупомянутые электроды экранирующей сеткой и подавляющей
сеткой, а также экранировать катоды друг от друга.
Ранее уже предлагались вентили с отдельными нитями накала, расположенными в фокальных линиях общего
эллипсоидального анода, с общей сеткой или отдельными сетками вокруг них, и в настоящем документе они
не заявлены.
На прилагаемых чертежах на рисунке 1 представлен обычный поперечный разрез электродной конструкции
клапана, при этом предполагается, что каждая сетка скрывает то, что находится за ней.
На рисунке 2 представлен поперечный разрез структуры электрода, на рисунках 3, 4 и 5 показаны виды
межкатодного экрана под прямым углом.
На рисунке 6 представлена схема соединений каскада изменения частоты или первого детекторного каскада
супергетеродинного приемника, использующего лампу описанного типа.
На рисунках 1–5 зажим клапана, показанного на рисунке 1, поддерживает анод 2, к которому предпочтительно
подключается провод 10, проходящий через верхнюю часть корпуса клапана. Внутри него расположен
двойной катод, состоящий из шпилечной нити 4, соединенной с вводимыми проводами 5 и заключенной в
изоляционный материал, например, кварцевую трубку, на которой находятся две отдельные металлические
втулки, обычно из никеля, на которых известным способом сформированы излучающие слои 6 и 7.
Соединение с этими отдельными излучающими слоями, составляющими катоды, осуществляется
посредством вводных проводов 8 и 9. Вокруг катодов 6 и 7 расположены сетки 11, 12, установленные на
опорах 13. Две части 11 и 12 выполнены здесь раздельно и имеют соответственно вводной провод 14 и 15.
Они установлены на опорах 13, закрепленных в металлических полосах 17 (см. рисунки 3-5), между которыми
находится слой слюды 16.
изолировать одну сетку от другой.
Металлические полоски 17 с выступами, загнутыми за край слюдяной полоски, наиболее отчетливо видны на
рисунке 3.
Между сетками 11, 12 и анодом 3 расположены экранирующая сетка 18 и подавляющая сетка 19, каждая из
которых, как обычно, намотана на две опоры, одна из которых крепится к зажиму 70 1 и соединена вводным
проводом.
Как показано на рисунке 1, две сетки 11 и 12 имеют неравную ячейку. Верхняя сетка 11 равномерно намотана,
что обеспечивает линейную характеристику 75, а нижняя сетка 12 намотана для получения подходящей
переменной характеристики мю.
На рисунке 6 показаны соединения этой лампы при использовании в качестве генератора и преобразователя
частоты или первого детектора супергетеродинного радиоприемника. Входной сигнальный контур 20
подключен между катодом 7 и экспоненциальной сеткой 12, при этом соответствующее смещение, обычно
автоматически регулируемое 85, формируется из линии 21. К аноду 3 подключен колебательный контур 22, с
помощью которого можно изменять частоту локально генерируемых колебаний. Это резистор 90,
соединенный с индуктивностью 23, включенной последовательно с резистором 24, зашунтированным
конденсатором, между катодом 6 и сеткой 11. Анодная цепь также включает в себя колебательный контур 25,
настроенный на промежуточную частоту 95 и соединенный с дополнительными усилительными каскадами.
Сетки 11 и 12, с точки зрения колебательных токов, подключены к потенциалу земли с помощью
соответствующих конденсаторов 26, 100, но их необходимо изолировать друг от друга, как объяснено со
ссылкой на рисунки 3-5, чтобы к ним можно было прикладывать различное смещение.
Теперь, подробно описав и определив природу нашего изобретения и способ его реализации, мы установили,
что оно должно быть реализовано.
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_421288.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=421288&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB421288A
[]
-<
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата подачи заявления: 20 июня 1933 года. № 17508/33. 42 Полная спецификация слева: 7 июня 1934 г.
' '. Полное техническое задание принято: декабрь. 18, 1934.
ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Усовершенствования в конструкции распределительных и коленчатых валов. Мы, Климфорд Росс Смит и
Альфред Бартлетт Смит, оба подданные Великобритании, проживающие на Стюарт-стрит в Вулверхэмптоне,
настоящим заявляем, что данное изобретение имеет следующий характер: данное изобретение относится к
усовершенствованиям распределительных и коленчатых валов для двигателей внутреннего сгорания и других
двигателей и, в частности, относится к распределительным или коленчатым валам из чугуна.
Целью нашего изобретения является создание простых и эффективных средств, позволяющих усилить такие
валы, предотвратив их разрушение в процессе эксплуатации, без увеличения их габаритов или веса, а также
сокращение количества сверлений и других операций, необходимых при использовании вала для подачи
масла к подшипникам или в качестве маслопровода в системе смазки двигателя.
Согласно нашему изобретению, чугунный распределительный или коленчатый вал снабжен армирующим
стальным сердечником, который вводится в форму перед отливкой и который после охлаждения отливки
находится в напряжении относительно окружающего его чугунного корпуса. Стальной сердечник может быть
сплошным, но предпочтительно иметь трубчатую форму, чтобы его можно было использовать для
транспортировки масла через вал, который может быть просверлен в боковом направлении в любых
желаемых точках для сообщения с отверстием в стальном сердечнике.
Таким образом, исключаются обычные операции по аксиальному бурению шахты для прокладки нефтяных
каналов, снижается стоимость производства, и обеспечивается наличие чистого нефтяного канала
значительного диаметра по всей длине шахты.
В случае коленчатого вала сердечник изгибается или поворачивается в соответствии с изгибами вала, так что
он располагается в центре отливки во всех точках.
Наше изобретение применимо к валам из обычного или легированного чугуна, и после отливки валы могут
быть подвергнуты термической обработке или закалке любым желаемым способом.
Дата: 19 июня 1933 года.
От имени заявителей: BARKER, BRETTELL, & DUNCAN, дипломированные патентные поверенные, и 77,
Cohnore Row, Бирмингем.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Усовершенствования в конструкции распределительных и коленчатых валов. Мы, Клиффорд Росс Смит и
Альфред Бартлетт Смит, оба подданные Великобритании, проживающие на Стюарт-стрит в Вулверхэмптоне,
настоящим заявляем, что характер данного изобретения и способ его осуществления будут подробно
описаны и определены в следующем заявлении:
Данное изобретение относится к усовершенствованиям распределительных и коленчатых валов, в частности,
для двигателей внутреннего сгорания и других двигателей, и особенно касается распределительных или
коленчатых валов из чугуна.
Основная цель нашего изобретения — предложить простые и эффективные средства, позволяющие
увеличить плотность внутренней структуры таких валов и укрепить их, предотвратив риск разрушения при
эксплуатации, без увеличения их габаритов или веса. Ещё одной целью является сокращение количества
сверлений и других операций, необходимых при использовании вала для подачи масла к подшипникам или в
качестве маслопровода в системе смазки двигателя.
Согласно нашему изобретению, чугунный распределительный или коленчатый вал снабжен стальным
сердечником, который вводится в форму перед отливкой и который после охлаждения отливки может
находиться в состоянии растяжения относительно окружающего чугунного корпуса.
Стальной сердечник может быть сплошным, но предпочтительно иметь трубчатую форму, чтобы его можно
было использовать для транспортировки масла через вал, к которому можно просверлить боковые отверстия
в любых желаемых точках для сообщения с отверстием в стальном сердечнике. Таким образом, исключаются
обычные операции по аксиальному бурению шахты для прокладки нефтяных каналов, что снижает стоимость
производства и обеспечивает наличие чистого нефтяного канала значительного диаметра по всей длине
шахты.
В случае коленчатого вала сердечник изгибается или поворачивается в соответствии с изгибами вала, так что
он располагается в центре отливки во всех точках.
Наше изобретение применимо к валам из обычного или легированного чугуна, и после отливки валы могут
быть подвергнуты термической обработке или закалке любым желаемым способом.
В чугунном валу механическая прочность металла в значительной степени зависит от образования графита в
железе, а размер и форма графита в значительной степени зависят от скорости охлаждения. При отливке
вала центральная часть остывает медленнее, чем внешняя, поэтому структура плотная во внешних слоях, но
становится более открытой по направлению к центру, и этот эффект усиливается с увеличением диаметра.
Наличие стального сердечника в отливке ускоряет скорость внутреннего охлаждения вала и, следовательно,
увеличивает плотность структуры чугуна, благодаря чему значительно повышается механическая прочность
вала заданного веса и диаметра.
При использовании полого стального сердечника предпочтительно, чтобы толщина стенок сердечника была
значительной, чтобы сердечник мог укреплять вал, а также способствовать увеличению плотности чугуна и
отводу масла.
На прилагаемых чертежах в качестве примера показаны распределительный вал и коленчатый вал с полыми
стальными сердечниками, на которых: Рисунок 1 представляет собой фрагментарный боковой вид литого
распределительного вала.
Рисунок 2 представляет собой фрагмент по линии 2-2 рисунка 1.
На рисунке 3 представлен фрагмент бокового вида литого коленчатого вала.
Рисунки 4 и 5 представляют собой разрезы по линиям 4-4 и 5-5 соответственно на рисунке 3.
На рисунках 1 и 2a изображен чугунный распределительный вал с полым стальным сердечником b, отлитым
внутри. Вал выполнен с цельными кулачками c и цилиндрическими выступами или шейками d, с помощью
которых он установлен в подшипниках, причем шейки d радиально просверлены одним или несколькими
отверстиями c, сообщающимися с полым сердечником b, так что масло, подаваемое под давлением в
сердечник b, проходит наружу через отверстия e для смазки поверхностей подшипников.
На рисунках 3, 4 и 5f изображен чугунный коленчатый вал 60 с полым стальным сердечником g, отлитым
внутри, причем сердечник изогнут или выгнут в соответствии с изгибами вала, так что он располагается в
центре или практически в центре отливки во всех точках, как показано на чертежах 65. В шейках и шатунных
пальцах просверлены радиальные отверстия h, j, сообщающиеся с полым сердечником g, так что масло,
подаваемое под давлением в сердечник, выходит через эти радиальные отверстия для смазки коренных и
шатунных подшипников. Части ядра g внутри ings. Уплощенные перемычки коленчатого вала могут иметь
уплощенное или овальное сечение, как показано на рисунке 4. 75 Подробно описав и определив природу
нашего изобретения и способ его осуществления, мы заявляем, что то, что мы
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_421289.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=421289&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB421289A
[]
СПЕЦИФИКАЦИЯ КОМПОНЕНТОВ
Дата подачи заявления: 21 июня 1933 года. № 17741/33.
Полная спецификация слева: 25 апреля 1934 г.
Полное техническое задание принято: декабрь. 18, 1934.
ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
СПЕЦИФИКАЦИЯ ПО ИСПРАВЛЕНИЯМ № 421,289.
Страница 1, строки 61 и 70, вместо «сульфид» читать «сера». Страница 1, строки 85 и SS, и страница 4,
строка 65, вместо «сложность» читать «сложность». Страница 2, строка 43, вместо «конденсируемый» читать
«неконденсируемый». ПАТЕНТ, 25 марта 1935 г.
Обрабатывается компанией Tile Oremary Metllo(ds), ранее известной своей способностью извлекать и
использовать содержащийся в ней диоксид серы.
Как известно, диоксид серы легко растворяется в воде, и в практических целях, если температура и давление
поддерживаются постоянными, растворимость диоксида серы из смеси газов в воде будет прямо
пропорциональна количеству содержащегося в ней диоксида серы.
Различная растворимость диоксида серы в воде при разных температурах и давлениях применялась в
различных процессах, направленных на извлечение диоксида серы в существенно концентрированном виде.
Общая процедура, лежащая в основе рассматриваемых известных процессов, заключалась в том, чтобы
сначала привести газовую смесь, содержащую диоксид серы, в контакт с водой при достаточно низкой
температуре для растворения оптимального количества диоксида серы, а затем повысить температуру
насыщенного водного раствора диоксида серы до точки кипения и снизить давление, например, путем
нагревания раствора до необходимой температуры в так называемой вакуумной камере, где поддерживается
очень низкое давление, чтобы удалить из раствора диоксид серы, в значительной степени свободный от
обычных компонентов атмосферы или других так называемых постоянных газов или продуктов
промышленного сгорания, включая, например, газ, подвергаемый обработке. Чем выше стоимость единицы
извлеченного диоксида серы, тем выше стоимость газов, производимых в ходе обычных процессов.
Металлургические процессы практически исключены как источник коммерчески извлекаемого диоксида серы.
По сравнению с диоксидом серы, который является легко сжижаемым газом и очень хорошо растворим в
воде, обычные составляющие атмосферы или продукты промышленного сгорания, включая, например, азот,
кислород, водород, метан, оксид углерода и диоксид углерода, трудно сжижаются и гораздо менее
растворимы или почти нерастворимы в воде, и далее в данном описании такие трудно сжижаемые и
растворимые газы будут называться неконденсируемыми и нерастворимыми газами. 90 В случае газовых
смесей, содержащих смесь диоксида серы с практически неконденсируемыми и нерастворимыми газами,
было установлено, что содержание диоксида серы в газовой смеси неподходящего состава или содержащей
лишь небольшую долю диоксида серы может быть сделано пригодным для коммерческого использования без
необходимости предварительного получения диоксида серы в практически чистом и концентрированном виде.
путем регулирования в определенных желаемых пределах состава и пропорций разбавляющих газов с целью
получения второй газовой смеси, содержащей диоксид серы, которая может быть непосредственно
использована для некоторых целей. П'. F I A T I TX j.. -.,-g. v a O СПЕЦИФИКАЦИЯ ДЛЯ РОДИТЕЛЕЙ
Дата подачи заявления: 21 июня 1933 года. № 17741/33.
Полная спецификация слева: 25 апреля 1934 г.
Полное техническое задание принято: декабрь. 18, 1934.
ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
421,289 Усовершенствования в обработке газов, содержащих диоксид серы, или относящиеся к ней. Я, Сибли
Байрон Макклузи, инженер-металлург, проживающий по адресу: Мургейт, 49, Лондон, Восточный округ,
гражданин Соединенных Штатов Америки, настоящим заявляю, что суть данного изобретения заключается в
следующем: данное изобретение относится к обработке газов, содержащих диоксид серы, получаемых в
результате различных химических или металлургических операций, таких как, например, газы, получаемые в
процессе обжига сульфидных руд, и имеет своей главной целью экономичный метод обработки, позволяющий
получить в коммерчески пригодной форме содержание диоксида серы в таких газах, состав которых
непригоден или содержание диоксида серы в которых слишком низкое, чтобы их можно было обрабатывать
обычными методами, известными ранее для извлечения и использования их содержания диоксида серы.
Как известно, диоксид серы легко растворяется в воде, и в практических целях, если температура и давление
поддерживаются постоянными, растворимость диоксида серы из смеси газов в воде будет прямо
пропорциональна количеству содержащегося в ней диоксида серы.
Различная растворимость диоксида серы в воде при разных температурах и давлениях применялась в
различных процессах, направленных на получение диоксида серы в существенно концентрированном виде.
Общая процедура, лежащая в основе рассматриваемых известных процессов, заключалась в том, чтобы
сначала привести газовую смесь, содержащую диоксид серы, в контакт с водой при достаточно низкой
температуре для растворения оптимального количества диоксида серы, а затем повысить температуру
насыщенного водного раствора диоксида серы до точки кипения и снизить давление, например, путем
нагревания раствора до необходимой температуры в так называемой вакуумной камере, где поддерживается
очень низкое давление, чтобы удалить из раствора диоксид серы, в значительной степени свободный от
обычных компонентов атмосферы или других так называемых пероксидов.
Остаточные газы или продукты промышленного сгорания, включая, например, азот, кислород, водород,
метан, окись углерода, диоксид углерода и т. д. 55 Различные хорошо известные процессы, включающие
вышеупомянутую процедуру, хотя и применялись в коммерческих целях, например, в качестве этапа
производства концентрированного или практически чистого диоксида серы, имеют недостаток в виде
относительно высокой стоимости, особенно при извлечении из газов с низким содержанием диоксида серы,
из-за тепловых потерь (65), связанных с попеременным охлаждением и кипением больших объемов
абсорбирующего раствора, и поскольку тепловые потери зависят от объема используемого раствора, то чем
ниже содержание диоксида серы в обрабатываемом газе, тем выше стоимость единицы извлеченного
диоксида серы, в результате чего газы, образующиеся в ходе обычных металлургических процессов,
практически исключаются как источник коммерчески извлекаемого диоксида серы.
В отличие от диоксида серы, который является легко сжижаемым газом и очень хорошо растворяется в воде,
обычные компоненты атмосферы или продукты промышленного сгорания, включая, например, азот, кислород
и водород, также могут быть сжижены.
Метан, оксид углерода и диоксид углерода трудно сжижаются и очень плохо растворяются или почти
нерастворимы в воде, и далее в данном описании такие трудно сжижаемые и растворимые газы будут
называться неконденсируемыми и нерастворимыми газами. 90 В случае газовых смесей, содержащих смесь
диоксида серы с практически неконденсируемыми и нерастворимыми газами, было установлено, что
содержание диоксида серы в газовой смеси неподходящего состава или содержащей лишь небольшую долю
диоксида серы может быть использовано в коммерческих целях без необходимости предварительного
получения диоксида серы в практически чистом и концентрированном виде.
путем регулирования в определенных желаемых пределах состава и пропорций разбавляющих газов с целью
получения второй газовой смеси, содержащей диоксид серы, которая может быть непосредственно
использована для какого-либо конкретного процесса, включающего использование указанной второй газовой
смеси.
В соответствии с настоящим изобретением, для этой цели содержание диоксида серы в газовой смеси,
содержащей диоксид серы и неконденсируемый и нерастворимый газ или газы, переносится на второй
неконденсируемый и нерастворимый газ или газы путем приведения обрабатываемой газовой смеси,
содержащей диоксид серы, в непосредственный контакт с водой с целью образования водного раствора
диоксида серы путем его абсорбции из обрабатываемой газовой смеси, а затем удаления растворенного
диоксида серы из раствора путем приведения его в непосредственный контакт с газовой средой, содержащей
неконденсируемый и нерастворимый газ или газы требуемого состава, с целью образования смеси газов,
имеющей желаемое содержание диоксида серы и состав, определяемый конкретным процессом, в котором
она будет использоваться. Предпочтительно, абсорбцию диоксида серы водой и его последующее удаление
другой газообразной средой осуществляются путем противоточного пропускания жидкости и газовой смеси
через любое подходящее устройство, при этом абсорбция диоксида серы обычно осуществляется путем
контакта содержащего диоксид серы газа с водой при температуре, близкой к атмосферной, в то время как
удаление диоксида серы из водного раствора может осуществляться при атмосферной или более высокой
температуре в соответствии с желаемой долей диоксида серы в получаемом газе.
Перенос диоксида серы из исходного обработанного газа во второй конденсируемый и нерастворимый газ или
газы может осуществляться как с изменением относительной концентрации диоксида серы, так и без него. Как
первоначальное поглощение диоксида серы из исходного газа, так и его удаление из водного раствора
диоксида серы основаны на изменении растворимости диоксида серы в воде в зависимости от температуры
и/или давления. При условии достаточно тесного и продолжительного контакта газовой смеси с водой,
равновесие будет поддерживаться относительно содержания диоксида серы как в газе, так и в жидкости во
всех точках контакта, определяемых температурой и парциальным давлением, преобладающими в каждой
точке.
Ниже приведена иллюстрация случая, когда необходимо осуществить перенос диоксида серы из одной
газообразной среды в другую без изменения концентрации диоксида серы. Газ, содержащий три процента.
Диоксид серы вводится в нижнюю часть подходящей башни, через которую он поднимается, контактируя с
нисходящим потоком соответствующего количества воды, которая поступила в башню сверху, не содержащей
70% диоксида серы. Газ, выходящий из верхней части башни, практически не содержит диоксида серы, в то
время как раствор, вытекающий из нижней части башни, будет насыщен газом, содержащим три процента
диоксида серы. Для удаления поглощенного газа процедуру выполняют в обратном порядке, без изменения
температуры: насыщенный раствор подают в верхнюю часть аналогичной башни и во время его спуска
приводят в контакт с восходящим потоком газа, который, поступая в нижнюю часть башни в виде воздуха,
постепенно поглощает диоксид серы, пока не выйдет из верхней части, содержащий три процента этого газа.
Сточные воды будут содержать такое же количество диоксида серы, как и поступающий воздух, или, в
идеальных условиях, не будут содержать его вовсе.
При условии достаточно эффективного контакта концентрация диоксида серы как в газе, так и в жидкости
будет находиться в равновесии во всех точках обеих систем.
Если же, с другой стороны, необходимо увеличить концентрацию диоксида серы в образующемся газе,
достаточно лишь повысить температуру среды на стадии отвода до необходимой степени. Например,
предположим, что необходимо абсорбировать диоксид серы 100 из исходного газа, содержащего три
процента диоксида серы, и выбросить его в воздух в виде смеси, пригодной, скажем, для производства серной
кислоты, с приблизительно семью процентами диоксида серы 105 и необходимым кислородом. Тогда, если
абсорбция была произведена при температуре 20 °C, то вода, насыщенная при этой температуре, и газ с
содержанием диоксида серы в три процента будут соответствовать газу, содержащему семь процентов
диоксида серы при температуре приблизительно 250 °C.
выше, так что потребуется лишь провести вытеснение при температуре около 115 450 °C.
В приведенных выше примерах, где отводимый газ представляет собой воздух, и содержание диоксида серы
исходного газа переносится в него с увеличением или без увеличения его концентрации, процедура, при
которой исходное содержание диоксида серы существенно не изменяется, подходит для получения
содержащей диоксид серы газовой смеси, пригодной для различных применений, среди которых можно
упомянуть случай такой газовой смеси, предназначенной для обогащения диоксидом серы и обеднения
кислородом путем использования ее вместо обычного воздуха при обжиге сульфидных руд (таких как пирит) в
процессе извлечения из них серы.
В качестве примеров газообразной среды, отличной от воздуха, с которой может быть первоначально смешан
диоксид серы или в которую может потребоваться перенести содержание диоксида серы из исходного газа,
можно упомянуть генераторный газ, водяной газ, коксовый газ, природный газ и аналогичные
восстановительные газы. Способ обработки газов, содержащих диоксид серы, согласно настоящему
изобретению особенно применим в случаях, когда необходимо получить смесь диоксида серы с
восстановительным газом в подходящих пропорциях для восстановления диоксида серы до элементарной
серы.
При осуществлении метода обработки согласно изобретению может использоваться любое подходящее
оборудование, например, башни, распылительные камеры, противоточные скрубберы, механические
газоочистители и т. д., при этом первостепенным требованием является максимально эффективное
применение принципа противоточной промывки как в процессе абсорбции, так и в процессе вытеснения.
Поскольку, как упоминалось выше, содержание диоксида серы в образующемся газе контролируется путем
регулирования температуры среды на стадии отвода, при необходимости повышения концентрации диоксида
серы в образующемся газе требуется сохранять тепло, необходимое для операции отвода, используя
соответствующие теплообменники, в которых тепловые единицы, содержащиеся в отработанной жидкости, из
которой был удален диоксид серы, будут передаваться в максимально экономически целесообразной степени
насыщенному водному раствору диоксида серы, температура которого должна быть повышена.
Для осуществления абсорбции диоксида серы из исходной газовой смеси удобно использовать ряд башен,
при этом пресная вода поступает в верхнюю часть первой башни, стекает вниз по ней, затем поступает в
верхнюю часть второй башни, через которую она течет, и так далее, пока насыщенный раствор не будет
выведен из нижней части последней башни серии, в то время как содержащий диоксид серы газ поступает в
основание последней башни серии и протекает через все пять башен противотоком к жидкости, и, наконец,
выходит из верхней части первой башни, практически не содержащий диоксида серы. Для проведения
операции по вытеснению жидкости удобно использовать ряд закрытых резервуаров, расположенных на
разных уровнях, так что жидкость может перетекать самотеком из одного резервуара в следующий, причем
каждый резервуар снабжен вращающимся диском или рядом дисков (для обеспечения плотного контакта
жидкости и газа друг с другом) и трубопроводом, соединяющим дно резервуара с верхней частью следующего
резервуара; Насыщенный раствор, содержащий диоксид серы, подается в верхнюю часть первого резервуара
и самотеком проходит через всю серию резервуаров, наконец, вытекая из нижней части последнего
резервуара после удаления из него диоксида серы, в то время как выходящий газ подается в нижнюю часть
последнего резервуара и поднимается вверх, противотоком к нисходящей жидкости, через всю серию
резервуаров, протекая по тем же каналам, по которым раствор переходит из резервуара в резервуар, и,
наконец, выходит из верхней части первого резервуара, обогащенный диоксидом серы, который он поглотил
из раствора.
Дата: 21 июня 1933 года.
HASELTINE, LAKE & CO., 28, Southampton Buildings, Лондон, Англия, и 19-25 West 44th Street, Нью-Йорк.
США.
Представители заявителя.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Усовершенствования в обработке газов, содержащих диоксид серы. Я, Сибли Байрон МакКлайзи,
инженер-металлург, проживающий по адресу: Мургейт, 49, Лондон, Восточный округ 2, гражданин
Соединенных Штатов Америки, настоящим заявляю о характере данного изобретения и о способе его
осуществления, которые будут подробно описаны и установлены в следующем заявлении:
Данное изобретение относится к обработке газов, содержащих диоксид серы, получаемых в различных
химических или металлургических процессах, в частности, в процессе обжига сульфидных руд, и имеет своей
главной целью экономичный способ обработки, позволяющий получить в коммерчески пригодной форме
диоксид серы, содержащийся в таких газах, для производства из них элементарной серы. 105 Как известно,
диоксид серы легко растворяется в воде, и в практических целях, если температура и давление 421,289
поддерживаются постоянными, растворимость диоксида серы в воде из смеси газов будет прямо
пропорциональна количеству содержащегося в ней диоксида серы.
Различная растворимость серы в воде.
Диоксид серы при различных температурах и давлениях применялся в различных процессах, направленных
на получение диоксида серы в существенно концентрированном виде. Общая процедура, лежащая в основе
рассматриваемых известных процессов, заключается в том, чтобы сначала привести газовую смесь,
содержащую диоксид серы, в контакт с водой при достаточно низкой температуре, чтобы растворить
оптимальное количество диоксида серы, а затем повысить температуру насыщенного водного раствора
диоксида серы до точки кипения и снизить давление, например, путем нагревания раствора до необходимой
температуры в так называемой вакуумной камере, где поддерживается очень низкое давление, чтобы удалить
из раствора диоксид серы, в значительной степени свободный от обычных компонентов атмосферы или
других так называемых постоянных газов или продуктов промышленного сгорания, включая, например, азот,
кислород, водород, метан, оксид углерода, диоксид углерода и тому подобное.
Различные хорошо известные процессы, включающие описанную выше процедуру, хотя и применяются в
коммерческих целях, например, в качестве этапа производства концентрированного или практически чистого
диоксида серы, имеют недостаток в виде относительно высокой стоимости, особенно при извлечении из газов
с низким содержанием диоксида серы, из-за тепловых потерь, связанных с попеременным охлаждением и
кипением больших объемов абсорбирующего раствора. Поскольку тепловые потери зависят от объема
используемого раствора, следует, что чем ниже содержание диоксида серы в газе после обработки, тем выше
стоимость единицы извлеченного диоксида серы. В результате этого газы, образующиеся в ходе обычных
металлургических процессов, практически исключаются из числа источников коммерчески извлекаемого
диоксида серы при использовании описанной выше процедуры.
53 В отличие от диоксида серы, который является легко сжижаемым газом и очень хорошо растворяется в
воде, обычные компоненты атмосферы или продукты промышленного сгорания, включая, например, азот,
кислород, водород, метан, оксид углерода и диоксид углерода, с трудом сжижаются и очень плохо
растворяются или почти нерастворимы в воде, и далее в данном описании такие трудно сжижаемые и
растворимые газы будут называться неконденсируемыми и нерастворимыми газами.
Разница в растворимости диоксида серы в воздухе легла в основу нескольких ранее предложенных процессов
извлечения диоксида серы из газов обжига или других газов, содержащих диоксид серы. Например, в
спецификации США № 75.
В патенте № 1823372 описан способ извлечения диоксида серы из отходящего газа из контактной системы с
серной кислотой или другого газа, содержащего небольшое количество диоксида серы, с целью
последующего использования извлеченного диоксида серы для производства серной кислоты; в
рассматриваемом способе газ, содержащий диоксид серы, пропускали через абсорбционную башню в
противоточном потоке с растворителем, таким как холодная вода или разбавленная кислота, после чего
растворитель, содержащий растворенный диоксид серы, пропускали вниз по второй башне, где он приводился
в контакт с потоком воздуха при атмосферной температуре, проходящим вверх через башню в противоточном
потоке с нисходящей жидкостью; Воздух, выходящий из второй башни, содержал 95% диоксида серы,
присутствовавшего в первоначально обработанном газе, содержащем диоксид серы, и был использован для
производства относительно концентрированного диоксида серы, пригодного для каталитической конверсии с
целью производства серной кислоты.
Еще один процесс, описанный в британской спецификации № 349287 и
Спецификация США № 1901416 105, описывающая производство из газов обжига или других газов,
содержащих диоксид серы, смесей диоксида серы с другими газами, такими как атмосферный воздух или
кислород, предназначенных, в частности, для производства серной кислоты, заключается в поглощении
диоксида серы из исходной газовой смеси водным раствором, таким как вода, под давлением с целью
получения относительно концентрированного раствора диоксида серы 115, а затем обработке полученного
раствора в распылительной башне или аналогичном устройстве при атмосферном или пониженном давлении
газообразной средой, такой как воздух, количество которого распределяется в соответствии с количеством
диоксида серы 120, содержащегося в растворе, с целью образования желаемой газовой смеси, имеющей
более высокое содержание диоксида серы, чем исходная газовая смесь. В рассматриваемых ранее
спецификациях также упоминается тот факт, что если горелки, содержащие 6% по объему SO, пропускают
вверх через башню, заполненную коксом, посыпанным количеством воды, необходимым для растворения
SO, то при обычной температуре получают раствор диоксида серы; после чего, пропуская полученный таким
образом холодный раствор SO вниз по другой башне, заполненной коксом, через которую проходит
восходящий поток свежего воздуха, процесс обращается вспять, и внизу получают жидкость, практически не
содержащую SO, а вверху — газовую смесь, содержащую SO и воздух; при этом процессе было заявлено,
что в обычных условиях невозможно получить газовую смесь с содержанием SO, точно равным содержанию
в исходной газовой смеси.
13 Дополнительная информация в британской спецификации №.
2038,722 Описан способ получения смеси диоксида серы и воздуха с относительно высоким содержанием
кислорода из средних или нейтральных сортов металлургических газов, заключающийся в растворении
диоксида серы из охлажденных печных газов водой и последующем введении воздуха в образовавшийся
водный раствор диоксида серы с целью поглощения диоксида серы, выделяющегося из раствора.
Целью настоящего изобретения является простой и экономичный способ получения диоксида серы из газов,
состав которых непригоден или содержание диоксида серы в которых слишком низкое для непосредственной
обработки обычными методами извлечения серы, ранее известными для получения элементарной серы. В
соответствии с настоящим изобретением, для этой цели предлагается способ обработки газов, содержащих
диоксид серы, включающий смесь диоксида серы с неконденсируемым и нерастворимым газом или газами, в
частности, полученными при обжиге сульфидных руд, для получения газовой смеси диоксида серы и
восстановительного газа, пригодного для извлечения элементарной серы путем снижения содержания
диоксида серы в смеси. Этот способ заключается в осуществлении переноса содержания диоксида серы из
исходной газовой смеси, содержащей диоксид серы, в восстановительный газ, такой как генераторный газ,
водяной газ, коксовый газ или природный газ, путем приведения исходной газовой смеси 55i, содержащей
диоксид серы, в контакт с водой с образованием водного раствора диоксида серы путем абсорбции
последнего из обрабатываемой газовой смеси, а затем удаления растворенного диоксида серы из раствора
путем приведения его в тесный контакт с восстановительным газом с образованием смеси диоксид серы и
указанный восстановительный газ необходимого состава для восстановления до серы nf - содержание
диоксида серы.
Предпочтительно, абсорбцию диоксида серы водой и его последующее удаление восстановительным газом
осуществляются путем пропускания жидкости и газа, т. е. исходного газа или восстановительного газа, в
зависимости от случая, в противоточном режиме друг с другом через любое подходящее устройство, при этом
абсорбция диоксида серы обычно осуществляется путем контакта содержащего диоксид серы газа с водой
при температуре, близкой к атмосферной, в то время как удаление диоксида серы из его водного раствора
восстановительным газом может осуществляться при атмосферной или более высокой температуре в
соответствии с желаемой долей диоксида серы в получаемом газе.
Перенос диоксида серы из исходного обработанного газа в восстанавливающий газ или газы может
осуществляться как с изменением относительной концентрации диоксида серы, так и без него. Как при