Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_11137
.pdf
:0 Теперь, подробно описав и определив природу нашего изобретения и способ его осуществления, мы
заявляем, что то, что мы
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_415172.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=415172&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB415172A
[]
PATENPCAtIAtIO,,
Дата подачи заявления: 17 марта 1933 года. № 8132/33.
Фотография слева: 7 марта 1934 года.
Завершено: август. 23, 1934.
ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Улучшения в каталитическом окислении кетогенов.
Я, Джеймс Рэйт Джонсон, подданный Великобритании, проживающий по адресу: Линкольнс-Инн-Филдс, 47,
Уважаемые господа из графства Лондон, настоящим заявляю, что сущность данного изобретения (о котором
мне сообщила из-за границы компания I. G. Farbenindustrie Aktiengesellschaft из Франкфурта-на-Майне,
Германия, акционерное общество, организованное в соответствии с законодательством Германии)
заключается в следующем:
Мои зарубежные корреспонденты обнаружили, что циклоалифатические кетоны могут быть каталитически
окислены до дикарбоновых кислот, которые получаются с очень хорошим выходом при проведении реакции в
жидкой фазе с помощью кислорода или газа, содержащего кислород, такого как воздух или воздух,
обогащенный кислородом, например, содержащий 50 процентов кислорода, в присутствии катализаторов
окисления.
Реакцию можно проводить при атмосферном давлении или при давлении выше атмосферного, при условии
предотвращения образования взрывоопасных смесей; соответственно, парциальное давление кислорода не
должно превышать примерно 5, предпочтительно примерно 4 атмосфер. Таким образом, например, при
использовании воздуха реакция может протекать при давлении до 20 атмосфер, тогда как при использовании
кислорода в качестве окислителя может потребоваться давление до 5 атмосфер.
В качестве примеров кетонов, которые могут быть подвергнуты окислению в соответствии с настоящим
изобретением, можно упомянуть циклопентанон, циклогексанон, метилциклогексанон и подобные кетоны.
Циклопентанон образует глутаровую кислоту.
0 Циклогексанон дает адипиновую кислоту, а минэтилциклогексанон — метиладипиновую кислоту.
В качестве катализаторов окисления, которые могут быть использованы для осуществления настоящего
изобретения, выступают твердые металлы, способные образовывать соединения с различной валентностью и
атомной массой от примерно 50 до примерно 200, такие как, например, ванадий, хром, манний, железо,
кобальт, никель, медь, молибден, редкоземельные элементы, такие как церий, празеодим, неодим, лантан,
самарий и тербий, вольфрам, платина, иридий и осмий, а также золото. Эти металлы могут быть добавлены к
реакционной смеси в металлическом, мелкодисперсном состоянии, предпочтительно в виде порошков, а
также в виде их оксидов, карбонатов, хлоридов, сульфатов или карбоксилатов, таких как иониныаты, ацетаты,
пропионаты, стеараты, олеаты, тартраты, или также в виде их енолатов, таких как ацетилацетонаты. Среди
этих катализаторов особенно полезны марганец и кобальт, предпочтительно в форме их формиатов, ацетатов
или ацетилацетонатов. Также могут использоваться смеси нескольких из этих катализаторов, например,
смесь кобальта и марганца в виде их ацетатов и/или ацетилацетонатов.
Для проведения реакции достаточно очень малых количеств вышеупомянутых катализаторов окисления.
Таким образом, например, для заметного окисления достаточно около 0,01% кетона по весу; однако обычно
катализаторы используются в количестве от 0,1 до 1% по весу кетона, но при желании могут использоваться и
количества в 2, 3, 5% или даже больше.
Как указано выше, окисление происходит в автомобиле.
проверено в жидкой фазе. Это означает, что кетоны окисляются в жидком или растворенном состоянии. В
качестве растворителей для кетонов могут использоваться, например, карбоновые кислоты, содержащие от 1
до 3 атомов углерода, такие как муравьиная кислота, уксусная кислота и пропионовая кислота, а также
метиловые или этиловые эфиры этих кислот. В качестве растворителей также могут использоваться
галогенированные углеводороды, такие как четыреххлористый углерод или хлорбензол.
Все эти растворители практически инертны к окислению и способны растворять исходные кетоны. Однако
предпочтительным растворителем является ледяная уксусная кислота. Использование уксусной или
муравьиной кислоты особенно выгодно, когда катализатор находится в металлическом состоянии, поскольку в
этом случае металл легко растворяется. Для инициирования реакции предпочтительно добавить небольшое
количество, например, 1% по весу кетона, 1% уксусной кислоты или другой из вышеупомянутых кислот, даже
если реакция проводится в отсутствие растворителей.
--5 9 172 Температура составляет примерно от 50 до 120 градусов Цельсия, предпочтительно от 750 до 1050
градусов Цельсия. Обычно это осуществляется путем нагревания реакционной смеси до указанных
температур для инициирования реакции; через некоторое время нагревание уже не требуется, поскольку
выделяющееся тепло поддерживает смесь при температуре реакции.
Иногда для предотвращения слишком полного окисления может потребоваться даже охлаждение.
Окисление может быть осуществлено, например, путем продувки кислородом или газовыми смесями,
содержащими кислород, такими как воздух, жидкого или растворенного кетона, нагретого примерно до
температуры кипения кетона или растворителя, к которому добавлен кетон или его раствор с катализатором
окисления, и который находится в вертикальном длинном цилиндрическом сосуде, снабженном обратным
холодильником. Целесообразно максимально мелкодисперсно диспергировать окисляющий газ, например, с
помощью мелкопористых стеклянных фильтрующих пластин (фриттированных стеклянных частиц) и
наполнителей, таких как стружка или, особенно, наполнители типа колец Рашига. Реакционный сосуд
изготовлен из материалов, устойчивых к компонентам реакции и, при необходимости, герметичных. В
качестве таких материалов можно привести, например, керамические массы, стекло или металлические
сплавы, такие как хромоникелевые стали или никелевые сплавы, а также чугун без примесей. Аналогичным
образом, наполнители могут быть изготовлены из тех же самых материалов, обладающих противозадирными
свойствами.
В начале реакции целесообразно добавить к кетону небольшое количество кислоты, предпочтительно
уксусной, поскольку в этом случае реакция начинается немедленно.
5. При проведении реакции с кетонами, имеющими температуру кипения ниже температуры реакции,
необходимо работать при повышенном давлении, чтобы кетон оставался в жидкой фазе. Однако в этом
случае также возможно растворить кетон в растворителе с более высокой температурой кипения, например, в
ледяной уксусной кислоте, в этом случае реакцию можно проводить и при атмосферном давлении, при этом
использование повышенного давления также возможно.
Процесс протекает особенно выгодно, когда уксусная кислота вместе с катализатором сначала вводится в
окислительный сосуд, а кетон, подлежащий окислению, постепенно вводится в раствор уксусной кислоты или
другую дисперсию, одновременно обеспечивая доступ кислорода или воздуха. В ходе исследований было
установлено, что процесс может проводиться при температурах вплоть до точки кипения кислоты,
используемой для диспергирования катализатора, без применения повышенного давления. В то же время
урожайность особенно высока. Предпочтительно вводить кетон, растворитель (если таковой используется) и
катализатор в реактор №70 и проводить окисление в периодическом режиме.
Образующийся в процессе окисления отходящий газ содержит лишь небольшое количество диоксида
углерода и небольшое количество альдегида, например, ацетальдегида, который образуется в качестве
промежуточного продукта реакции; при желании этот газ можно использовать для дальнейших окислений.
после промывки, удаляющей альдегид и диоксид углерода, например, с помощью водного раствора едкого
щелочного вещества, такого как едкий натр или едкий калий, если это необходимо, после отделения
альдегида путем охлаждения.
Приведенные ниже примеры дополнительно иллюстрируют природу данного изобретения, однако
изобретение не ограничивается этими примерами.
ПРИМЕР 1.
В сосуд, описанный в Примере 1, вводят смесь, состоящую из 98 граммов циклогексанона, 100 граммов
ледяной уксусной кислоты и 0,1 грамма ацетата марганца. После нагревания сосуда примерно до 1000
градусов Цельсия через стеклянный фильтр подается поток воздуха со скоростью 25 литров в час. После.
В течение нескольких часов окисление прерывается, и неизмененный цвелогексанон отгоняется вместе с
уксусной кислотой, после чего дистиллят снова подвергается окислению. Таким образом, получается
адипиновая кислота с выходом, соответствующим 8% от использованного циклогексанона.
ПРИМЕР 2.
Раствор 112 граммов метил-I0-циклогексанона в 100 граммах уксусной кислоты окисляют способом,
описанным в Примере 3, после добавления 0,1 грамма ацетата марганца, при этом температура реакции
составляет 8110 градусов Цельсия. Выход метил-ад-кислоты составляет 74 процента, рассчитанный на
основе использованного метилциклбигексанона.
Дата: 17 марта 1933 года.
Дж. Т. Й. и Г. В. Дж. Джонсон, 47. Поля Линкольнс-Инн. Лондон,
В.К. 2.
Агенты.
41.5,172 415,172 3 ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования в каталитическом окислении кетонов.
1,
Джеймс Йейт Джонсоу, подданный Великобритании, проживающий по адресу: Линкольнс-Инн-Филдс, 47.
Уважаемые господа из графства Лондон, настоящим заявляю о характере данного изобретения (о котором
мне сообщила из-за границы компания I. G. Farbenindustrie Aktiengesellschaft из Франкфурта-на-Майне,
Германия, акционерное общество, организованное в соответствии с немецким законодательством) и о том,
каким образом оно должно быть реализовано, что подробно описано и установлено в следующем заявлении:
Мои зарубежные корреспонденты обнаружили, что циклоалифатические кетоны могут быть каталитически
окислены до дикарбоновых кислот, которые получаются с очень хорошим выходом при проведении реакции в
жидкой фазе с помощью кислорода или газа, содержащего кислород, такого как воздух или воздух,
обогащенный кислородом, например, содержащий определенное количество кислорода, в присутствии
катализаторов окисления.
Реакцию можно проводить при атмосферном давлении или при давлении на 2 единицы выше атмосферного,
при условии предотвращения образования взрывоопасных смесей; соответственно, парциальное давление
кислорода не должно превышать примерно 0,05, предпочтительно около 4 атмосфер.
Таким образом, например, при использовании воздуха реакция может проводиться при давлении до 20
атмосфер, тогда как при использовании кислорода в качестве окислителя может применяться давление до 5
атмосфер.
В качестве примеров кетонов, которые могут быть подвергнуты окислению в соответствии с настоящим
изобретением, можно упомянуть цвелопентанон, цвелогексанон, метил-циелолексанон и подобные кетоны.
Цицелопентанон образует глутаровую кислоту, циелогексанон — адипиновую кислоту, а метил-адипиновую
кислоту.
В качестве катализаторов окисления, которые могут быть использованы для осуществления настоящего
изобретения, выступают твердые металлы, способные образовывать соединения с различной валентностью и
атомной массой от приблизительно 50 до приблизительно 200, такие как, например, ванадий, хром, марганец.
железо, кобальт, никель, медь, молибден.
Редкоземельные элементы, такие как церий, празеодим, неодим, лантан, самарий и тербий, вольфрам,
платина, иридий, осмий и золото.
Металлы могут быть добавлены в реакционную смесь в виде мелкодисперсных металлических частиц,
предпочтительно в виде порошков.
или также в форме их оксидов, карбонатов, хлоридов, сульфатов или карбоксилатов, таких как формиаты,
ацетаты, пропионаты, стеараты, олеаты, тартраты, или также в форме их енолатов, таких как 6.
ацетилацетонаты. Среди этих катализаторов особенно полезны марганец и кобальт, предпочтительно в
форме их формиатов, ацетатов или ацетилацетонатов.
Также могут быть использованы смеси нескольких из этих катализаторов, например, никтар кобальта и
марганца в виде их ацетатов и/или ацетилацетонатов.
Для проведения реакции достаточно очень малых количеств вышеупомянутых катализаторов окисления.
Таким образом, например, для заметного окисления достаточно около 0,01% катализатора по весу кетона;
однако обычно катализаторы используются в количестве от 0,1 до 1% по весу кетона, а при желании могут
применяться и количества в 2, 3, 5 или 10%, а иногда и больше.
Как указано выше, окисление осуществляется в жидкой фазе. Это означает, что кетоны окисляются в жидком
или растворенном состоянии. В качестве растворителей для кетонов могут использоваться, например,
карбоновые кислоты, содержащие от 1 до 3 атомов углерода, такие как муравьиная кислота, уксусная кислота
и пропионовая кислота, а также метиловые или этиловые эфиры этих кислот.
В качестве растворителей также могут использоваться галогенированные углеводороды, такие как
четыреххлористый углерод или хлорбензол. Все 95 этих растворителей практически инертны к окислению и
способны растворять исходные кетоновые соединения. Однако ледяная уксусная кислота является
предпочтительным растворителем для использования. Использование уксусной или муравьиной кислоты
особенно выгодно, когда катализатор применяется в металлическом состоянии, поскольку в этом случае
металл легко растворяется. Для инициирования реакции o5 предпочтительно добавить небольшое
количество кетона, например, 1 процент по весу.
уксусной кислоты или другой из вышеупомянутых кислот, даже если реакция проводится в отсутствие
растворителей. Реакцию обычно проводят при температурах от 50 до 120 градусов Цельсия, предпочтительно
от 75 до 105 градусов Цельсия. Обычно это осуществляется путем нагревания реакционной смеси до
указанных температур для инициирования реакции: через некоторое время нагревание больше не требуется,
поскольку выделяющееся тепло поддерживает температуру смеси на уровне реакционной температуры.
Некоторые виды оолина могут даже стать необходимыми для предотвращения слишком полного окисления.
3.
rT 415,172 415,172 Окисление может быть осуществлено, например, после промывки альдегида и образца
продувкой кислородом или газообразным диоксидом углерода, например, с помощью смесей, содержащих
кислород, таких как воздух, водного раствора едкого щелочного вещества.
в жидкий или растворенный кетон, нагретый, например, едким натрием или едким поташем, если b до
температуры кипения кетона или желаемого после отделения альдегида с помощью 7 (растворителя, до
которого кетон или раствор охлаждается).
В связи с этим был добавлен катализатор окисления, расположенный в вертикальном цилиндрическом
сосуде, снабженном обратным холодильником. Следующие примеры будут дополнительно
проиллюстрированы на практике, но изобретение не является изобретением.
Целесообразно не ограничиваться этими примерами. 75. Распределите окисляющий газ как можно мельче.
ПРИМЕР 1.
Возможно, например, с помощью мелкодисперсной смеси из 98 граммов циклопористых стеклянных
фильтрующих пластин (фриттованного стекла с 100 граммами частиц ледяной уксусной кислоты) и
наполнителей, таких как гексанон и 0,1 грана ацетата марганца, или, особенно, веществ подобного рода,
которая вводится в цилиндрический сосуд из 80 колец Рашига. Реакционный сосуд из хромоникелевой стали с
внутренним диагональным корпусом изготовлен из материалов с сопротивлением 5,5 сантиметров и высотой
35 сантиметров, плотно прилегающих к компонентам реакционного сосуда, а дно, при необходимости,
герметично прилегает к корпусу. Такой фильтр снабжен пористым стеклянным фильтром. После обработки
материалов, например, керамических масс, сосуд нагревают примерно до 100 °C, затем через стеклянный
фильтр пропускают поток воздуха со скоростью 25 литров в час. Аналогичным образом, наполнители могут
быть изготовлены из стекла или металлических сплавов, таких как хромоникелевые стали или никелевые
сплавы, не содержащие железа. Через 5 часов происходит окисление тех же самых стойких материалов.
Если процесс прерывается, и неизмененный продукт выгодно добавить небольшое количество
циклогексанона, который затем отгоняют вместе с кислотой, предпочтительно уксусной кислотой, при этом
дистиллят изначально представляет собой кетон, поскольку в этом случае продукт затем снова подвергается
окислению.
Реакция начинается немедленно. Таким образом, адипиновая кислота получается в поле, соответствующем
80 процентам циелокетонов, имеющих температуру кипения ниже, чем у используемого гексанона. 95 °C при
температуре реакции, проводимой в атмосфере воздуха.
Для удержания кетона в жидкой фазе необходимо повышенное давление. Раствор, содержащий 112 граммов
метила, должен содержать кетон в жидкой фазе. Однако в этом случае также возможно растворение кетона в
100 граммах ледяного уксусного раствора, содержащего 0,1 грамма ацетата марганца, после добавления 0,1
грамма ацетата марганца, в этом случае реакция может протекать при более высокой температуре кипения,
например, при температуре выше 800 °C. Выход метиладипи при повышенном давлении, при использовании
кислоты с повышенным давлением, составляет 74 процента, рассчитанный на основе применения
метилциклогексанона.
Процесс протекает особенно выгодным образом, когда уксусная кислота вместе с катализатором впервые
вводится в окислительный сосуд, и я устанавливаю природу моего изобретения и то, каким образом она
должна быть введена в окислительный сосуд, я заявляю, что при температуре T
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_415173.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=415173&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB415173A
[]
[Второе издание.lf]
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата подачи заявления: 20 марта 1933 года.
№ 8342/33.
415,173 Полная спецификация слева: 19 апреля 1934 г.
Полная спецификация принята: Atig. 23, 1934.
ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования в системах электропередачи или связанные с ними.
Мы, Дональд Макмиллан (британец), проживающий по адресу: Мелфорт, Саффолк-роуд, Норт-Харроу,
Мидлсекс, и Джеймс Фредерик Даст (британец), проживающий по адресу: Холмстолл-авеню, 43, Эджвер,
Мидлсекс, настоящим заявляем, что природа данного изобретения заключается в следующем: Настоящее
изобретение относится к системам передачи электроэнергии и, в частности, к системам передачи
электроэнергии переменного тока, в которых требуется регулируемое управление затуханием, и имеет своей
целью: (1). Это позволяет регулировать изменение эффективного затухания между двумя точками в цепи
путем изменения величины одного небольшого постоянного тока.
(2)
.
Это позволяет вносить изменения в эффективное затухание между двумя точками в цепи без задержки в
работе электросети.
(3)
.
Это позволяет изменять эффективное затухание между двумя точками в цепи удаленно, без необходимости
удлинения проводников, по которым протекает переменный ток.
(4)
.
Для достижения описанных выше целей (1), (2) и (3) без искажения формы волны тока, который необходимо
ослабить.
Изобретение применимо к цепям, в которых путь (или пути) передачи обеспечивается через
дифференциальный трансформатор. (Этот трансформатор может быть того типа, который в данной области
техники обычно называют гибридным катушечным трансформатором). Как описано в предшествующем
уровне техники, эффективное затухание двух таких путей передачи через гибридную катушку может
существенно различаться по величине за счет выбора соответствующих импедансов, соединенных между
соответствующими точками в обмотках катушки. Эти импедансы обычно называют балансировочными
импедансами.
Согласно изобретению, одна (или несколько) из этих балансирующих импедансов включает в себя в свою
сеть систему сухих пластинчатых выпрямителей (примером такого выпрямителя является выпрямитель на
основе оксида меди). Эффективное значение [Цена 1/-1] балансирующих импедансов изменяется при
пропускании большего или меньшего количества постоянного тока через эту комбинацию выпрямителей. Под
55 подразумевается, что эффективное затухание в каналах передачи через трансформатор (или катушку)
изменяется по мере изменения значения балансирующего сопротивления.
При применении изобретения, например, 60 к схеме, в которой необходимо включить аттенюатор, затухание
которого должно регулироваться с помощью небольшого постоянного тока, трансформатор (или гибридная
катушка) имеет одну обмотку в качестве входного 65 вывода аттенюатора, а центральные точки двух других
обмоток — в качестве выходных клемм. Один конец каждой из этих двух обмоток соединен с цепью,
включающей резистор 70, соединенный параллельно с последовательно соединенными двумя оксидными
выпрямителями, расположенными друг напротив друга. Аналогичное соединение выполняется и с другим
концом обмоток, при этом значения сопротивления и размеры выпрямителей в обоих случаях одинаковы (75).
Источник постоянного тока, величина которого регулируется, подключается между точкой одного из
вышеупомянутых резисторов и общей точкой двух выпрямителей, включенных параллельно резистору.
Полярность источника постоянного тока организована таким образом, что через каждый из двух
выпрямителей протекает ток в таком направлении, что они оказывают относительно низкое сопротивление
его прохождению.
При такой конфигурации между входным и выходным выводами трансформатора возникает значительное
эффективное затухание, когда через выпрямители не протекает постоянный ток. По мере увеличения
величины этого постоянного тока величина эффективного затухания от входа к выходу трансформаторной
системы постепенно уменьшается. Использование комбинации из двух оксидных выпрямителей, соединенных
последовательно в противоположных направлениях, гарантирует, что форма волны переменного тока,
подлежащего ослаблению, не будет искажена.
Среди прочих применений изобретения можно привести следующие примеры: (а) Значение балансирующих
сопротивлений, упомянутых в описании выше применения изобретения, может быть выбрано таким образом,
чтобы эффективное затухание между входом и выходом трансформатора было максимальным при заданном
значении протекающего постоянного тока, причем величина этого затухания уменьшается по мере
постепенного уменьшения величины постоянного тока.
(б) Аттенюатор, описанного ранее, подключается для работы в одном направлении четырехпроводной
системы передачи (например, с востока на запад).
Эффективное затухание этого аттенюатора рассчитано таким образом, чтобы быть максимальным, когда
через связанные с ним выпрямители протекает определенное значение постоянного тока (например, 1 Ом).
Второй аттенюатор подключен для работы в противоположном направлении (с запада на восток) от системы
передачи. Эффективное затухание этого второго аттенюатора сведено к минимуму, когда через связанные с
ним выпрямители протекает тот же самый постоянный ток (1 ампер-час). Прерывание постоянного тока через
каждый комплект выпрямителей приведет к тому, что затухание в направлении с востока на запад сведется к
минимуму, и одновременно приведет к тому, что затухание в направлении с запада на восток увеличится до
максимума. Для питания обеих групп выпрямителей может использоваться один источник постоянного тока.
В качестве постоянного тока может использоваться ток замещения газонаполненного реле, который может
быть быстро прерван путем приложения отрицательного напряжения смещения к цепи сетки
газонаполненного реле. Это отрицательное смещение может быть получено путем выпрямления голосовых
или радиочастотных токов. Таким образом, вся конструкция образует устройство, широко известное в данной
области техники как устройство переключения с голосовым управлением, которое может использоваться для
подавления эха или пения. (c) Аттенюатор шины, описанной в приведенных выше деталях изобретения,
предназначен для регулирования выходной громкости усилителя. Постоянный ток, управляющий
эффективным ослаблением аттенюатора, получается путем выпрямления части переменного тока,
поступающего на усилитель. Аттенюатор сконструирован таким образом, чтобы функционировать в
соответствии с описанием в пункте (а) выше, при этом его затухание увеличивается по мере увеличения
значения управляющего постоянного тока.
Таким образом, затухание увеличивается по мере увеличения входного переменного тока на усилитель.
Скорость увеличения затухания с увеличением входного сигнала на усилитель может регулироваться для
поддержания постоянного уровня выходного сигнала h для значений входного сигнала на усилитель,
изменяющихся в заданном диапазоне. Вся данная конструкция образует усилитель, который в данной области
техники обычно называют усилителем постоянного уровня громкости. Датировано 14 марта 1933 года.
Дональд Мемиллан, Дж. Ф. Дауст.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования в системах передачи электроэнергии или связанные с ними.
Мы, Дональд Макмиллан из Мелфорта, Саффолк-роуд, Северный Харроу, Мидлсекс, и Джеймс Фредерик
Дауст из Холмстолл-авеню, 43, Эджвер, Мидлсекс, оба британские подданные, настоящим заявляем, что
характер данного изобретения и способ его осуществления будут подробно описаны и установлены в
следующем заявлении. Настоящее изобретение относится к системам электрической передачи и, в частности,
к системам электрической связи, использующим переменный ток (например,
(речевые токи). — Его целью является создание усовершенствованной формы аттенюатора для
использования в таких системах — в случаях, когда требуется регулируемое управление ослаблением.
В аттенюаторной схеме согласно настоящему изобретению величина вносимого ослабления зависит от
степени несбалансированности мостовой схемы переменного тока или ее эквивалента, и предусмотрены
средства, позволяющие регулировать степень несбалансированности путем прохождения постоянного тока
через выпрямитель или выпрямители, включенные в ветвь мостовой схемы, благодаря чему регулируется
эффективное сопротивление ветви переменным токам. В общем случае, вход 100 Ом на аттенюаторе служит
для подачи тока в мостовую схему, а небалансный выход моста является выходом аттенюатора. Станет ясно,
что мост не обязательно должен быть простым четырехплечевым мостом, но может быть использована
эквивалентная схема, например, дифференциальный трансформатор.
В предпочтительном варианте исполнения сопротивление ветви мостовой цепи 110 зависит от эффективного
сопротивления - 415,173. В качестве примера будет описан конкретный вариант осуществления изобретения
со ссылкой на прилагаемый чертеж. На этом рисунке схематически изображено оборудование телефонной
станции, на которой входящие речевые сигналы воспроизводятся в виде речи через громкоговоритель LS, а
речь абонента передается на микрофон M. Двухпроводная линия, входящая на станцию, подключена к
дифференциальному трансформатору (не показан), посредством которого она соединена с «путем передачи»
и «путем возврата», причем эти два пути включают соответственно линии L1, L2 и L3, L4.
Входящие речевые токи проходят по линиям L3, L4 и через аттенюатор, включающий дифференциальный
трансформатор TRS и выпрямители. Резисторы RE5-8 и R10 85, а также резисторы R11 и R11, после чего они
подаются на громкоговоритель LS через усилитель LSA.
Когда речь участника разговора на станции воздействует на микрофон М, результирующие речевые токи
усиливаются усилителем мощностью 90 мА, а затем проходят через аттенюатор, состоящий из
дифференциального трансформатора TR4, выпрямителей REL-4 и резисторов R8 и R9, и по линиям L1, L2 к
двухпроводной линии. Приведенные выше два утверждения, разумеется, предполагают, что соответствующий
аттенюатор в данный момент находится в состоянии, позволяющем пропускать речевые токи. Когда схема
находится в нормальном рабочем состоянии и речевой сигнал не передается, управляющий постоянный ток
первого упомянутого аттенюатора обратного пути имеет такое значение, что аттенюатор позволяет речевым
токам легко проходить к усилителю 105 LSA. Однако при тех же обстоятельствах к другому аттенюатору
обратного пути протекает либо не протекает, либо протекает сравнительно небольшой управляющий ток, и
этот аттенюатор устроен таким образом, что он, соответственно, находится в состоянии, которое в
значительной степени препятствует прохождению речевых токов.
Обращаясь к аттенюатору верхнего или «ходового» пути, следует отметить, что четыре обмотки
дифференциального трансформатора TR4, которые 115 подключены к клеммам 1 и 2, 2 и 3, 4 и 5, а также 5 и
6, представляют собой одинаковые обмотки с равным числом витков и намотаны в одном направлении.
Установлено, что при отсутствии постоянного тока 120 Ом, протекающего через выпрямители RE1 и RE2,
импеданс комбинации RE3, RE4, R9 практически совпадает с импедансом комбинации REt, RE2, R8.
Эквивалент мостовой схемы, образованной дифференциальным трансформатором (125), в основном
сбалансирован, и между клеммами 2 и 5 не может генерироваться значительное напряжение, необходимое
для возникновения речевых токов в линии L1 (130). Предусмотрено сопротивление двух последовательно
соединенных выпрямителей, а также средства для пропускания постоянного тока через каждый из двух
выпрямителей, позволяющие изменять последовательное сопротивление, при этом два выпрямителя
соединены в противоположных направлениях относительно последовательной цепи, а постоянные токи через
два выпрямителя текут в противоположных направлениях относительно этой цепи.
Постоянные токи, протекающие через два выпрямителя, могут быть получены от общего источника, в этом
случае удобной схемой является такая, в которой одна сторона источника подключена к последовательной
цепи в точке между двумя выпрямителями, а другая сторона источника подключена к промежуточной точке в
импедансе (например, сопротивлении), шунтирующем часть последовательной цепи, которая содержит два
выпрямителя.
Выпрямитель или выпрямители, как правило, имеют тип сухого пластинчатого выпрямителя. В схеме с
использованием двух выпрямителей, как правило, они имеют одинаковые номинальные параметры. Обычно
постоянный ток проходит через выпрямитель в направлении более высокой проводимости.
Можно предусмотреть, что степень дисбаланса моста будет либо увеличиваться, либо уменьшаться с
увеличением или применением управляющего постоянного тока в соответствии с желаемыми параметрами.
Мост, разумеется, может временами находиться в равновесии, в этом случае затухание становится
бесконечным.
Устройство аттенюатора, согласно изобретению, может быть сконструировано и управляться прохождением
постоянного тока таким образом, чтобы блокировать один из путей системы передачи, имеющий пути
"отправление" и "возврат", в моменты, когда такая блокировка необходима для подавления эха или "пения".
Подобная схема может быть связана с каждым путем передачи, при этом затухание, создаваемое
аттенюатором на одном пути, увеличивается по мере уменьшения затухания, создаваемого аттенюатором на
другом пути, и наоборот. В этом случае один и тот же постоянный ток может управлять обеими схемами
аттенюаторов, при этом изменение величины этого тока, вызывающее увеличение затухания, вызванного
аттенюатором в одном контуре, приводит к уменьшению затухания, вызванного аттенюатором в другом
контуре, и наоборот.
Устройство аттенюатора, согласно изобретению, может служить для регулирования громкости выходного
сигнала усилителя, при этом управляющий постоянный ток зависит от величины входного сигнала усилителя
и работает таким образом, что ослабление увеличивается по мере увеличения входного сигнала.
415,173 Л2. Выпрямители RE3 и RE4 предусмотрены лишь для того, чтобы можно было легко добиться
хорошего баланса. Поток управляющего тока для рассматриваемого аттенюатора регулируется клапаном V3
газонаполненного типа, причем ток представляет собой анодный ток этого клапана. Будет видно, что анодный
ток проходит через сопротивления R7 и R6, лампу V3, часть сопротивления R8 и выпрямитель RE1
параллельно с другой частью сопротивления R8 и выпрямитель RE2, а также сопротивление R12 (которое
обеспечивает сеточное смещение для ламп V1 и V2). Резисторы R5, R6 и R7 вместе образуют
потенциометрическую схему, позволяющую получить желаемое анодное напряжение. На клеммы G, B
подается отрицательное напряжение для смещения сетки и лампы. Это напряжение таково, что при
нормальном рабочем состоянии цепи и отсутствии передачи речи анодный ток практически отсутствует.
Аттенюатор нижнего или обратного тракта имеет аналогичную конструкцию и управление, за исключением
того, что сетка управляющей лампы V4 (того же типа, что и V3) обычно не имеет отрицательного смещения,
так что при нормальном рабочем состоянии схемы и отсутствии передачи речи протекает сравнительно
большой анодный ток. В этих условиях импеданс комбинации RE5, RE6, R10 значительно ниже, чем импеданс
комбинации RE7, RE8, R11, так что эквивалент мостовой схемы, образованной дифференциальным
трансформатором, не сбалансирован, и, соответственно, аттенюатор позволяет речевым токам легко
проходить от линий L3, L4 к усилителю LSA. Из вышеизложенного видно, что «путь передачи» обычно
заблокирован, а «обратный путь» обычно разомкнут, или, другими словами, схема обычно находится в
состоянии для приема речи на громкоговорителе LS. При приеме такой речи звук из громкоговорителя
воздействует на микрофон M, а возникающие речевые токи усиливаются усилителем MA.
Однако выходной сигнал усилителя не создает речевых токов в линии LI, L2, поскольку путь сигнала
блокируется аттенюатором. Напряжения, соответствующие выходному сигналу усилителя, подаются на
сеточные цепи ламп V1 и V2 через потенциометр R1 и трансформатор TR2, однако в рассматриваемых
условиях это не оказывает никакого эффекта, поскольку в данный момент сетки имеют сильно отрицательное
напряжение относительно катодов из-за напряжения, существующего на сопротивлении R2. Это напряжение
генерируется частью выходного сигнала усилителя LSA, который подается на громкоговоритель, при этом
часть выходного сигнала проходит через трансформатор TRi и выпрямляется выпрямительной системой RB1.
Выпрямительная схема выполнена в виде так называемого "удвоителя напряжения".
Когда речь участника разговора на станции передается на микрофон М, а через громкоговоритель речь не
принимается, двухтактный усилитель, образованный лампами V1 и V2 и входным и выходным
трансформаторами TR2 и TR3, находится в рабочем состоянии, поскольку на резисторе PR2 отсутствует
блокирующее напряжение.
Таким образом, речевые токи, соответствующие выходному сигналу усилителя MA, подаются на
выпрямительные схемы RB2 и RB3.
Эти выпрямительные схемы также могут быть выполнены в виде "удвоителя напряжения". Выходы обеих
схем подаются соответственно на резисторы R3 и R4 в сеточных цепях ламп V3 и V4.
Соседние файлы в папке патенты