Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_11251
.pdf
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_413129.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=413129&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB413129A
[]
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата подачи заявки: 2 августа 1933 г. № 21739/33.
Окончательная версия принята к публикации: 12 июля 1934 года.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
413,129 Улучшения в Tele-tyaisinissioni звука и изображения.
Я, Бертольд Ф. Риу унд, проживающий по адресу: Барбароссаштрассе, 51, Берлин-Шонберг, Германия,
гражданин Германии, настоящим заявляю о характере данного изобретения и о способе его осуществления,
которые будут подробно описаны и установлены в следующем заявлении:
Данное изобретение относится к способу и средству электрической телепередачи звуковых и видеозаписей.
Целью настоящего изобретения является обеспечение возможности максимально быстрой передачи
звуковых и видеозаписей, которые создаются или уже существуют, в место, расположенное на любом
расстоянии. Это важная задача, особенно учитывая, что записываемый материал часто представляет
временный общественный интерес, например, если это важное событие дня или другое происшествие,
которое должно быть доставлено в место назначения, по возможности, немедленно или, по крайней мере, в
течение нескольких часов, а также в случаях, когда передача по почте заняла бы очень много времени, иногда
несколько дней или недель.
Уже известны способы одновременной передачи звуковых и видеозаписей с помощью отдельных
передающих волн или отдельных передающих проводов. Также известны способы передачи звука и
изображения событий с помощью одной передающей волны, разделяя записи на чрезвычайно короткие
периоды и периодически передавая их один за другим с небольшим интервалом. Недостатки этих известных
методов заключаются в том, что, с одной стороны, использование двух отдельных передающих средств
влечет за собой значительные затраты, а с другой стороны, прерывистая передача сложна в осуществлении и
очень часто связана с помехами.
Способ передачи звуковых и видеозаписей в соответствии с настоящим изобретением является весьма
удовлетворительным.
Согласно настоящему изобретению, я предлагаю способ электрической телепередачи и телезаписи
синхронных и взаимодействующих звуковых и видеозаписей, в котором непрерывный ряд
кинематографических изображений, например, полная кинопленка или промежуточный носитель записей,
соответствующих указанному ряду изображений, с одной стороны, и звуковые записи, соответствующие
указанному ряду изображений, с другой стороны, передаются телепередачей в отдельных и
последовательных операциях таким образом, что последовательно передаваемые фрагменты записей
образуют соответствующие и синхронные 60.
части полных записей.
Передача видео- и звукозаписей может осуществляться с помощью известных устройств. Могут
использоваться любые типы видео- и звукозаписей, например, фильмы, содержащие как изображение, так и
звук, а также кинофильмы, работающие с отдельными звуковыми записями, которые могут быть изготовлены
известным способом: фотографическим, магнитным или механическим. На приемной станции видео- и
звуковые записи могут быть перезаписаны тем же способом, каким они были записаны и переданы на
передающей станции, или же может быть использован любой подходящий метод записи. Так, например,
запись, содержащаяся на кино- и звукозаписывающем диске на передающей станции, может быть
перезаписана на приемной станции системой «звук на диске» или наоборот. Звуковые и видеозаписи также
могут передаваться и приниматься с помощью промежуточных носителей. Так, например, вместо передачи
ряда изображений одно за другим, отдельные точки изображения могут передаваться последовательно, или
же модуляции, полученные путем сканирования в телевидении, могут быть использованы. Записывать на
граммофонные пластинки, магнитофонные носители или аналогичные носители известным способом.
Согласно настоящему изобретению, последовательная передача видео- и звукозаписей осуществляется
таким образом, что впоследствии их можно объединить и воспроизвести синхронно. Более конкретно,
осуществляется «синхронизация» двух последовательных операций передачи и перезаписи. Это может быть
сделано, например, с использованием одного и того же синхронизирующего устройства как для передачи
изображения, так и для передачи звука. Кроме того, отдельно работающие устройства передачи изображения
и звука могут быть соединены друг с другом, и устройства передающей и приемной станций могут работать с
одним и тем же устройством, или же с различными соотношениями скорости между звуковыми и
видеозаписями. Соответственно, на передающей или приемной станции могут использоваться удлиненные
или укороченные записи.
Вместо передачи видео- и звукозаписей с абсолютно одинаковой скоростью, изображения или звук, или и то и
другое, могут передаваться с разной скоростью, в этом случае звук и изображение могут быть повторно
синхронизированы с помощью специальных временных или временных меток известным способом.
Последовательная передача изображения и звука также может осуществляться с разной скоростью. Так,
например, передача изображения, состоящего из очень большого количества отдельных точек, может занять
гораздо больше времени, чем передача соответствующего фрагмента звукозаписи. Таким образом, на
приемной станции можно принимать изображения с четкостью, необходимой для качественного
воспроизведения.
Полученные звуковые и видеозаписи также могут использоваться в качестве мастер-записей для получения
любого желаемого количества копий или копий фильмов. Выбрав подходящий материал для записи,
например, пленку с очень мелкой зернистостью или без нее, можно получить исключительно качественные
мастер-пленки, особенно если время передачи не должно быть очень коротким.
Изобретение также может быть реализовано таким образом, чтобы с помощью одного и того же устройства
можно было передавать различные носители звуковых и видеозаписей, например, пленки системы «звук на
пленке», системы «звук на диске» и тому подобные.
В качестве примера на прилагаемых чертежах схематически изображены несколько вариантов
осуществления изобретения.
На фиг. 1 показано применение метода согласно данному изобретению для передачи звуко- и видеофильмов,
т.е. фильмов, имеющих звук и изображение, записанные на общем носителе 1, 2 — ряд изображений и 3 —
звукозапись, 4 и 5 — катушки для намотки и размотки пленки. Пленка 1 направляется через сканирующее
устройство 6, в котором могут сканироваться как изображения, так и звуковые записи. Фиг. 1 представляет
собой, в качестве примера, устройство сканирования или передачи изображений, которое может иметь любую
подходящую конструкцию, известную в связи с телеграфией и телевидением.
Устройство III представляет собой устройство сканирования и передачи звука, конструкция которого известна
для целей звуковых фильмов или для целей трансляции звуковых записей. Устройство II соединено
посредством соединительного провода 7 и через усилитель 8 и провод 9 с двухполюсным переключателем 10.
Устройство III соединено с этим переключателем 10 аналогичным образом через провода 11, усилитель 12 и
провода 13. Переключатель 10 позволяет подключать к электропередающей системе 14 либо устройство II,
либо устройство III по желанию. Двигатель приводит в движение два устройства II и III либо по отдельности,
либо по одному из них.
Передача пленки 1 осуществляется следующим образом: сначала один из двух типов записей, например,
видеозаписи 80, сканируется устройством 6 и передается через усилитель 12 и передающее устройство 14;
затем во второй операции пленка 1 снова проходит через устройство 6, где звукозапись 85 3 сканируется и
передается через усилитель 12 и переключатель, который теперь переключен на провода 13, на передающее
устройство 14.
На рис. 2 показан приемник, адаптированный для использования с устройством 90, изображенным на рис. 1.
Устройство 20 представляет собой приемное устройство, которое передает принятые импульсы через
двухполюсный переключатель 21 на устройство воспроизведения изображения и кругового изображения 95.
Это устройство 22 аналогично устройству 6, поскольку состоит из устройств для записи как принятых
модуляций изображения, так и модуляций звука.
Пусть IV, например, — устройство для записи изображений, которое может быть аналогично хорошо
известным приемным устройствам, используемым в видеотелеграфии и телевидении, а V — устройство для
записи звука, например, для производства дисковых записей фильмов и аналогичных целей. 25 — это
приемная пленка, на которой должны записываться изображения и звуки. Как показано на рисунке 2, сбоку от
записанных изображений 26 остается пустое пространство 27, на котором позже должны быть напечатаны
звуковые записи, в то время как пленка снова проходит через приемное устройство, так же, как пленка дважды
проходит через передающее устройство 1j5. Таким образом, запись на приемной стороне осуществляется
таким образом, что прием 1im 925 проходит через записывающее устройство 22, предпочтительно синхронно
с передающей пленкой 120; при этом записываются изображения и звуковые записи. Аналогично, запись
производится в отдельных операциях, подобных передаче на передающей станции. Скорость передачи
изображения и звука может быть одинаковой или различной, в зависимости от требований.
На рис. 3 показана кинопленка 30, 31, на которой последовательно принимаются видеозаписи и звуковые
записи, а на каждой части оставлено пустое место для другого типа записей 130 413,13 c. На рис. 8
схематически показано, что продолжительность записи для передачи изображений и продолжительность
передачи соответствующих звуков не обязательно равны, а могут быть очень разными. 90 70 представляет
собой период передачи видео, 91 — период передачи звука, так что в данном случае период передачи
изображения является кратным периоду передачи звука. Этот 75 способ передачи может быть особенно
полезен, когда необходимо принимать изображения — с особенно точным воспроизведением деталей,
например, для целей большой проекции в кинотеатре 8G или для производства мастер-фильмов с целью
получения качественных копий. Однако соотношение может иметь любое другое подходящее значение.
На фиг. 9 показано устройство согласно изобретению 85 для попеременной передачи звуков и изображений
звуковых и видеофильмов II и III, которые снова представляют собой устройства для сканирования и передачи
изображений и звуковых записей, если передающая станция 10 снова является переключателем, который
соединяет любое из устройств с передающей установкой 14. 100 — это приводной двигатель, который может
приводить в движение либо устройство изображения II, либо звуковое устройство 95 III посредством зубчатого
колеса 101, которое может перемещаться в осевом направлении. Рычаг 104 связан с зубчатым колесом 101 и
соединяет, в зависимости от положения колеса 101, либо выводы 9, либо выводы 100 13 через
переключатель 10 с передающей станцией 14. На валу двигателя расположен коллекторный диск 110 со
щетками, через которые импульсы тока от батареи 112 передаются на преобразователь 105 113 и через
последний — на передающую станцию 14. Эти импульсы предпочтительно передаются Через регулярные
интервалы могут служить для синхронизации передающей и приемной станций. Любая желаемая скорость
вращения коллекторного диска 110 и любое желаемое количество контактных элементов могут
использоваться, например, для получения импульсов с большими интервалами. 120 представляет собой
корпус, охватывающий определенные части устройства.
На фиг. 10 показана схема, в которой при заданной скорости двигателя скорость привода фотоаппарата
существенно отличается от скорости привода звукового аппарата. 130 — это приводной двигатель постоянной
скорости, используемый, например, для телевидения или видеотелеграфии. На валу 131 двигателя
расположено ведущее зубчатое колесо 132, которое может, по желанию, зацепляться с любым из двух
зубчатых колес 133 или 134. Пока зубчатое колесо 133 приводится в движение посредством вала 140,
сканирование звука и передача 130 записанного видео. 32 представляет собой набор изображений,
полученных первыми, вдоль которого проходит пустое пространство A'3, а 31 представляет собой звуковую
запись, полученную впоследствии, 35 6 — это прилегающее свободное пространство для изображений. Две
части пленки 30 и 31 представляют собой части двух отдельных пленок или могут быть расположены на одной
непрерывной пленке.
В этой связи не имеет значения, являются ли звуковые и видеозаписи, передаваемые на передающую
станцию, такими, как показано на рис. 1 или на рис. 3, или какого-либо другого типа.
На рис. 4 показан полученный файл 40, на котором изображения 41 и звуки 42 записаны рядом, например, с
помощью устройства, показанного на рис. 2.
На фиг. 5 показана схема, в которой на передающей стороне используется пленка типа «звук на диске» 50 —
кинопленка, 51 — звукозаписывающий диск. Устройство 52 для сканирования и передачи кинопленки 50
синхронно соединено с устройствами 53, 54 для воспроизведения и передачи звукозаписи посредством
редукторов 55, 56, 57. 58 — приводной двигатель. Схема устроена таким образом, что устройство
сканирования изображения подключено через вспомогательный усилитель 60 с переключателем 61, в то
время как звуковая коробка 54 подключена через провод 62, аналогично клеммам переключателя 61. 63 —
дополнительный усилитель, передающий модуляции на передающее устройство 64.
Последнее может представлять собой либо радиостанцию, либо станцию, подключенную по проводной линии
65. Применяя переключатель 61 для попеременного подключения проводов 62 и 66 к цепи, можно
попеременно передавать звук и изображение.
На рис. 6 показаны звуковые и видеозаписи, принятые с помощью передающего устройства, на рис. 5 70 —
принятая видеолента, на рис. 71 — принятая звуковая запись. Однако, на принимающей стороне также
возможно создание таких записей из пленок типа «звук на пленке», передаваемых передающим устройством,
как показано на рис. 1.
На фиг. 7 показана записывающая пластинка 75, содержащая звуковые и видеозаписи в виде спирали,
используемая для осуществления способа согласно изобретению. 76 — это канавка для звукозаписей, а 77 —
канавка для видеозаписей. 78 и 79 — это, соответственно, звукосниматели, которые могут попеременно
подключаться к передающей станции 82 посредством переключателя 80 и усилителя 81. В этом случае
принимающая пластинка может представлять собой пластину, аналогичную той, что используется на
передающей станции; однако прием может также осуществляться в соответствии с фиг. 3, 4 или 6.
413,129 413,1 В устройстве передачи изображения 1 P 35, зубчатое колесо 134 воздействует на червячную
передачу 136, 137 и приводит в движение через эту червячную передачу вал 138 устройства сканирования и
передачи изображения 1-39. Таким образом, устройство сканирования изображения работает значительно
медленнее, чем устройство сканирования звука, и любая необходимая точность деталей может быть
достигнута при сканировании изображения.
В варианте осуществления, показанном на рис.
11, Звуковая и видеопленка автоматически переворачивается между первой и второй операциями, и
устройство автоматически переключается с сканирования изображения на сканирование звука или наоборот.
1 снова представляет собой звуковую и видеопленку, а 6 — сканирующее устройство. Пленка 1 снабжена у
своего конца углублением 150. Защелка 151 предназначена для зацепления с этим углублением и, таким
образом, замыкания контакта 152. Таким образом, срабатывает реле 153, при этом возбуждается
электромагнит 154. Электромагнит притягивает якорь 155 и тем самым размыкает соответствующие контакты
156, 157 и замыкает контакты 158, 159, так что электрические цепи переключаются с устройства II на
устройство III, и любое из этих устройств подключается к передающему устройству. В то же время двигатель 3
Q 160 также переворачивается, так что второй вид записи осуществляется с помощью носителя записи,
движущегося в противоположном направлении 161 и 162 представляют собой скользящие реостаты или
аналогичные устройства, с помощью которых можно раздельно регулировать передаваемые токи для двух
типов записи.
На фиг. 12 схематически показана конструкция, в которой, помимо кинопленки 1 и устройства
воспроизведения звукового диска 53, предусмотрены магнитофонный звуковой передатчик 170 и
микрофонный передатчик 171, причем конструкция такова, что любое из этих устройств может быть
подключено к передающему устройству 14a с помощью переключателя 172.
Описанные устройства могут быть разнообразны во многих отношениях. Так, например, на передающей и
принимающей станциях могут использоваться любые подходящие носители изображения и звука, такие как
пленки типа «звук на диске», «звук на пленке», магнитные звуковые пластинки и тому подобное. Кроме того, с
переданной позитивной пластинки можно получить негативную копию, соответствующим образом
отрегулировав приемное реле известным способом, или, альтернативно, с переданного негатива можно
получить позитивную копию.
Кроме того, любые известные устройства для коррекции кривых передаваемых модуляций могут
использоваться как на передающей, так и на принимающей станции. Аналогично, передающее и/или
принимающее устройство может быть снабжено средствами управления работой устройства и конкретной
частью записи, которая только что была передана. Могут использоваться любые устройства и
вспомогательные средства, используемые в телеграфии и телевидении, а также в искусстве рекоррекции и
воспроизведения звука. Аналогично, могут быть использованы любые известные устройства синхронизации и
устройства для поддержания стабильного состояния сигнала, а также любые переключатели и усилительные
схемы. Передача может осуществляться любым подходящим способом, по проводу или беспроводной связи,
и особенно с помощью широковещания. Видеозаписи и звукозаписи также могут передаваться и приниматься
по неравномерно длинным кабелям, так что, например, звук записывается на более длинную полосу, чем
изображение. пленок или наоборот. Материал для перезаписи также может состоять из пленки с очень тонкой
зернистостью или без нее, позитивной пленки, воспроизводящей пленки или чувствительного негатива. Для
обеспечения синхронизации, т.е. точно определенной скорости передачи или скорости движения носителей
записи, привод может быть снабжен устройством для поддержания постоянной скорости, например,
устройством, используемым в настоящее время для телеграфии и телевидения, и которое, например, чьи
колебательные цепи или частоты настраиваются с помощью камертонов или подобных устройств. Требуемая
в каждом случае скорость носителя записи может затем регулироваться с помощью привода, который
работает с постоянной скоростью, посредством соответствующей передачи. Однако также возможно изменять
скорость привода напрямую, например, путем изменения полюсов двигателя или путем регулирования
частоты возбуждающих цепей и тому подобного. В дополнение к вышеупомянутым вспомогательным
устройствам Можно использовать любые другие устройства, вспомогательные средства и соединения,
известные в сфере вещания. Также можно передавать изображение и звук последовательно с разными
передающими токами или разными передающими волнами, вместо использования одних и тех же. Кроме
того, эти фрагменты изображения и звука могут частично перекрываться во времени.
Однако передаваемые модуляции не обязательно записывать по мере их поступления на приемную станцию.
Запись может быть выполнена в измененной форме, например, таким образом, чтобы кривые тока
корректировались известным способом.
Кроме того, записи могут быть типа с переменной площадью, а не типа с переменной плотностью. Период
передачи изображения может быть значительно больше по сравнению с периодом передачи звукозаписи в
случае очень детализированных изображений. Например, он может составлять 130 413,129 5.
в тысячу раз длиннее, и даже больше.
Звуковые записи переменного типа, существующие на передающей станции, могут быть записаны на
принимающей станции в виде пленок переменной плотности и наоборот. Особое значение имеет
производство звуко-видео пленок на принимающей станции в соответствии с методом, описанным в данной
спецификации.
В рамках изобретения допускается использование полученных звуковых и видеозаписей для модуляции
излучения вещательных станций или других ретрансляционных станций с целью синхронной передачи
изображений и звука.
Таким образом, например, видео- и звукозаписи могут передаваться отдельно на очень большие расстояния,
при необходимости с меньшей скоростью, и после завершения записи соответствующих видео- и звуковых
записей их можно сделать воспринимаемыми, то есть видимыми и слышимыми для множества зрителей,
путем воспроизведения записей с исходной скоростью через вещательную станцию. Таким образом,
например, звук и изображение могут передаваться методом видеотелеграфии в соответствии с
изобретением, а принятый материал может передаваться одной или несколькими европейскими
вещательными станциями, причем изображение и звук передаются по отдельным линиям или проводам, или с
помощью различных промежуточных частот и одной несущей волны, или с помощью несущей волны для
передачи изображения и промежуточной частоты для передачи звука, и могут быть воспринимаемыми с
помощью известных приемных устройств.
Теперь, подробно описав и определив природу моего изобретения и то, каким образом оно предназначено...
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_413130.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=413130&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB413130A
[]
ПАТЕНТНЫЙ СПЕЦИФИЧЕСКИЙ PW' O
Я, Х.А. Ро Л.Д. Джордж Крюишанк Фэйрвезер, дипломированный патентный поверенный, проживающий по
адресу: Чансери-лейн, 65-66, Лондон, W C 2, гражданин Великобритании, настоящим заявляю о характере
данного изобретения (сообщение от Air Reduction Company Incorporated, корпорации, организованной и
существующей в соответствии с законами штата Нью-Йорк, Соединенные Штаты Америки, по адресу:
Ист-42-стрит, 60, город, округ и штат Нью-Йорк, Соединенные Штаты Америки), и о способе его
осуществления, который будет подробно описан и установлен в следующем документе.
следующее утверждение:
Данное изобретение относится к способу и устройству для производства газа для промышленных и других
целей, таких как отопление, освещение и т. д.
Использование газообразного топлива имеет множество преимуществ перед прямым сжиганием твердого
топлива, но использование обычного газообразного топлива имеет и определенные недостатки. Так,
например, осветительный газ с теплотворной способностью около 600 БТЕ на кубический фут получают путем
деструктивной перегонки угля в ретортах, и он слишком дорог, чтобы рассматриваться в качестве
теплоносителя в большинстве отраслей промышленности. Генераторный газ, с другой стороны, получают
путем продувки пара и воздуха через раскаленный слой битуминозного угля. Однако полученный газ имеет
очень низкую теплотворную способность из-за большого содержания азота, и его экономически невыгодно
распределять из централизованной установки, а необходимо использовать на месте.
Так называемый «голубой водяной газ» получил широкое распространение как газ с теплотворной
способностью около 300 БТ МЕ.
за кубический фут, но производится он сравнительно дорогим и неэффективным способом. Процесс обычно
состоит из двух периодов. В первом периоде, называемом «продувкой», воздух продувается через слой кокса
или угля до тех пор, пока не нагреется почти добела. Выходящий газ в этот период продувки состоит в
основном из диоксида углерода, монооксида углерода и азота и имеет низкую теплотворную способность. Он
используется главным образом на предприятии в качестве топливного газа для производства пара или для
нагревательных приборов, используемых впоследствии для обогащения полученного синего водяного газа.
Пятнадцатисекундный период процесса известен как «прогон», и на этом этапе раскаленный топливный слой
продувается паром, образуя так называемый синий водяной газ, состоящий в основном из монооксида
углерода, 60% и водорода с некоторым количеством диоксида углерода, азота и неразложившегося пара.
Обычно полученный таким образом голубой водяной газ впоследствии обогащают путем добавления к нему
газа, образующегося в результате крекинга или деструктивной дистилляции нефти.
В разное время предлагалось сделать процесс получения синего водяного газа непрерывным, исключив
первый этап и продувая его смесью пара и более или менее чистого кислорода. Когда топливный слой
продувается смесью соответствующих количеств кислорода и пара, результирующая температура достаточно
низка, чтобы позволить образование диоксида углерода в значительных количествах, и это неизменно
получается. Диоксид углерода, образующийся вблизи струи пара и кислорода, не может быть впоследствии
восстановлен до монооксида углерода под действием раскаленного топливного слоя в достаточной степени,
чтобы избежать присутствия большой доли диоксида углерода в продукте. Использование кислорода таким
образом, следовательно, нежелательно, поскольку полученный газ имеет высокое содержание диоксида
углерода, что снижает теплотворную способность и нивелирует преимущество исключения первоначальной
«продувки». Следовательно, предложенная модификация процесса получения синего водяного газа путем
замены воздуха кислородом так и не получила коммерческого применения.
Также было предложено производить газ в непрерывном процессе путем реакции твердого или жидкого
топлива с воздухом и паром.
Однако, используя воздух, практически невозможно получить газ, не содержащий углекислого газа, поскольку
сжигание с воздухом не обеспечит необходимую высокую температуру для полного удаления углекислого
газа.
С целью создания условий, благоприятных для производства оксида углерода R, было предложено
реагировать на твердом топливе с кислородом, к которому перед введением пара добавляется O5.
Дата подачи заявки: 4 августа 1933 г. № 21,997/33.
IS Complete Accepted: July 12, 1934.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Производство газа.
413,1 10 Подача топлива и кислорода в реакционную камеру. При таком процессе невозможно достичь таких
температур, какие достигаются при непосредственном расходовании топлива вместе с кислородом.
Целью данного изобретения является разработка усовершенствованного, простого и практичного метода и
аппарата для непрерывного получения газа, состоящего в основном из оксида углерода и водорода, путем
реакции твердого или жидкого топлива с кислородом и паром.
Когда непрерывный поток или струя порошкообразного твердого или жидкого топлива смешивается в
условиях распыления с кислородом, в результате сгорания топлива достигается чрезвычайно высокая
температура, которая предотвращает образование диоксида углерода или, по крайней мере, сводит
количество образующегося диоксида углерода к незначительному значению.
Относительное количество топлива и кислорода, добавляемых на этом этапе операции, таково, что весь
кислород расходуется на образование оксида углерода. Избыток топлива, который может быть добавлен
одновременно с топливом, образующим оксид углерода, или впоследствии, в виде второй струи,
воздействующей на первую струю, в любом случае достигнет чрезвычайно высокой температуры. Если струя
пара, насыщенного или перегретого, будет воздействовать на струю высокотемпературного газа и топлива,
образующихся в результате частичного сгорания топлива и кислорода, как описано выше, или смешиваться с
ней, избыток топлива будет реагировать с паром, образуя оксид углерода и водород без образования
диоксида углерода, даже если конечная результирующая температура выходящих газов не выше, чем у
известных ранее существовавших методов.
Избыточное топливо, превышающее количество, необходимое для образования монооксида углерода с
присутствующим кислородом, может быть добавлено в составе начальной топливно-кислородной струи, или
же оно может быть добавлено в виде отдельной струи, контактирующей с начальной струей топлива и
кислорода до или после первоначального сгорания присутствующих топлива и кислорода. Это избыточное
топливо также может быть добавлено вместе с паром паровой струи. Однако полученные результаты не
зависят ни от одного из трех способов введения топливной струи.
Для понимания новых особенностей данного изобретения целесообразно кратко рассмотреть
физико-химические аспекты процесса, чтобы определить, соответствуют ли полученные нами результаты
известным химическим и физическим фактам о реакциях, происходящих в фуроацетатах, подобных тем,
которые использовались в наших экспериментах.
Рассмотрим пространство, занятое мелкодисперсным жидким или твердым углеродсодержащим топливом,
подвергающимся сгоранию в атмосфере, состоящей в основном из кислорода, с сопутствующими инертными
разбавляющими газами или без них. Предположим, что количество углеродсодержащего топлива в этом
пространстве значительно превышает то количество, которое прореагирует с присутствующим в пространстве
кислородом с образованием монооксида углерода. Хорошо известно (и это будет подтверждено позже), что в
таких условиях, даже если во всем пространстве присутствует избыток топлива, существенно превышающий
количество, необходимое для образования монооксида углерода, существует сильная тенденция к
образованию диоксида углерода. Этот факт известен уже много лет, и объяснение, несомненно, следующее: в
непосредственной близости от любой небольшой частицы углерода или углеродсодержащего топлива
имеется относительно большое количество молекул кислорода, т.е., относительно атомов углерода в частице
топлива, доступных для соединения с кислородом. Это связано с тем, что молекулы кислорода подвижны,
тогда как значительная часть атомов углерода защищена от атомов кислорода. В силу того, что они находятся
внутри частицы топлива, реакция O + O2 = O0 C2, как известно, является чрезвычайно быстрой реакцией,
настолько быстрой, что ее протекание ограничивается не скоростью самой реакции, а скоростью диффузии
молекул кислорода к частицам углерода или углеродсодержащих веществ (см. Хаслам и Рассел, «Топлива и
их сгорание», стр. 148).
В струе, описанной в настоящем заявлении, скорость диффузии кислорода к углеродной частице или вокруг
нее чрезвычайно высока благодаря очищающему действию кислородной струи на твердые или жидкие
углеродные частицы по мере их движения в струе.
Следовательно, мы можем заключить, что вышеупомянутая реакция 115 будет происходить
преимущественно, если только другие условия, не отмеченные ранее, не препятствуют образованию
диоксида углерода. В описанном здесь методе это первоначальное образование диоксида углерода
предотвращается, 120 даже если мы предполагаем наличие временных окислительных условий вблизи
любой углеродсодержащей частицы, чрезвычайно высокой температурой, достигаемой при адиабатическом
горении углерода до 125 монооксида углерода. Если эта температура недостаточно высока, чтобы
предотвратить первоначальное образование диоксида углерода, диоксид углерода образуется по причине,
отмеченной в фасламе, и последующее восстановление диоксида углерода до монооксида углерода
посредством реакций CO + O = 200 происходит настолько медленно, что оно не может происходить в
сколько-нибудь значительной степени до контакта и внезапного охлаждения частиц кислорода и топлива с
паровой струей. То есть, если температура, возникающая в результате первоначального сгорания 1000
углерода и кислорода, недостаточно высока, диоксид углерода будет образовываться и не будет
впоследствии восстановлен до монооксида углерода избытком присутствующего топлива. В случае
Кислородсодержащий реактивный двигатель содержал в своем газообразном составе только чистый
кислород, а температура, возникающая в результате сгорания углерода до монооксида углерода, настолько
высока, что даже в окислительных условиях, присутствующих локально вокруг частицы углерода,
существенного количества диоксида углерода быть не может.
Вместо введения избытка топлива вместе с кислородом, количество первоначально подаваемого топлива
может быть таким, чтобы углерод в топливе превращался практически только в оксид углерода.
Дополнительное количество топлива, достаточное для реакции с кислородом, подаваемым паром, может
быть введено в реакционную камеру отдельно, например, с помощью отдельной топливной струи, или оно
может быть приведено вместе с паром в контакт с сильно нагретыми газами, образующимися в результате
первоначальной реакции. Это дополнительное топливо сильно нагревается и реагирует с паром, который
подается в достаточном количестве для образования газовой смеси, состоящей практически только из оксида
углерода и водорода.
Таким образом, метод заключается во введении топлива либо в твердом, либо в жидком виде.
в мелкодисперсном состоянии, с кислородом, практически не содержащим азота и пара, поступает в камеру
сгорания, где происходит начальное сгорание. Количество кислорода ограничено таким образом, что углерод
части топлива r 6 взаимодействует с ним, образуя в начальной реакции практически только оксид углерода.
0 В результате реакции происходит чрезвычайно высокая температура газообразных продуктов, а также
выделяется избыток первоначально поданного топлива или дополнительного топлива, введенного в реакцию.
Камера нагревается до высокой температуры 56, в то время как смесь продуктов сгорания и частиц топлива
находится при высокой температуре.
В результате реакции пар подается отдельно, либо насыщенный, либо нет.
Перегретый в расплавленном состоянии: количество, необходимое для реакции во второй реакции с остатком
топлива. Таким образом, пар вводится в той пропорции, которая требуется для реакции с сильно нагретым
топливом в атмосфере или с реакцией ei C + 1 120 = CO + 2. Эта реакция является сильно эндотермической, и
тепло быстро поглощается из исходных продуктов сгорания. Соответственно, температура продуктов
снижается и может быть ниже температуры выходящих газов при обычном методе с использованием
водяного газа.
Реакции 2 CO = C 00 + C и CO + 1 E 200 + 0, 75 не протекают в значительной степени, и продукт практически
не содержит диоксида углерода. Это может быть объяснено тем, что последние упомянутые реакции
протекают значительно медленнее, чем обратные реакции, а продукты сгорания, которые изначально
находятся при температуре, исключающей образование диоксида углерода, охлаждаются слишком быстро,
чтобы обеспечить возможность образования диоксида углерода на более поздней стадии процесса. Это
можно выразить словами, что газы «замораживаются» в своем первичном составе до того, как может
образоваться какое-либо существенное количество диоксида углерода. Следовательно, возможно получить
газ, состоящий почти полностью из монооксида углерода и водорода.
Углекислый газ исключается за счет температуры, достигаемой во время начального сгорания, и за счет
быстрого охлаждения при контакте пара с продуктами первоначального сгорания. Присутствие азота
предотвращается использованием кислорода вместо воздуха, причем кислород выполняет дополнительную
функцию обеспечения начальной высокой температуры, необходимой для этого процесса.
В качестве топлива в этом методе может использоваться измельченное твердое топливо, такое как
различные сорта угля, или жидкое топливо из нефти или другого происхождения, которое может быть
распылено и таким образом введено в камеру сгорания. Мы сочли измельченное твердое топливо очень
удовлетворительным. Оно может подаваться непрерывно любым подходящим механизмом, способным
равномерно подавать его с заданной скоростью.
Предпочтительно использовать относительно чистый кислород из любого источника, например, с обычной
установки сжижения воздуха. Хотя кислород может быть получен с чистотой более 99 %, не обязательно,
чтобы он был свободен от примесей. Хотя, очевидно, обычная примесь, азот, должна быть исключена,
насколько это коммерчески целесообразно, поскольку он инертен и лишь разбавляет получаемые продукты.
Кислород, содержащий 10 % или даже больше азота, может быть использован для проведения процесса, хотя
качество получаемого газа будет хуже, поскольку газообразный продукт будет разбавлен азотом, и его
теплотворная способность соответственно снизится.
Количество углерода, которое будет потреблено заданным количеством кислорода, легко определить. Общее
количество, подаваемое либо первоначально, либо путем введения дополнительного топлива, должно
значительно превышать количество, необходимое для реакции с кислородом, и быть достаточным для
реакции AC с паром, который при этом может быть преобразован в водород и оксид углерода с
использованием тепла, выделяемого в результате первоначальной реакции. Любой дальнейший избыток
углерода будет бесполезен, поскольку он не сможет вступить в реакцию и будет просто уноситься вместе с
газами. Аналогично, избыток пара также не принесет никакой пользы.
Кислород и пар следует подавать под достаточным давлением, чтобы обеспечить их необходимое
смешивание с топливом для достижения желаемого результата.
Избыточное давление не принесет никакой пользы. Реакции протекают практически мгновенно, и
образующийся газообразный продукт может непрерывно отводиться при сравнительно низкой температуре.
Продукт может быть пропущен через пылеотделитель для удаления золы, а затем через газоочиститель для
удаления растворимых примесей и помещен в держатель обычного типа.
При осуществлении изобретения может использоваться любое подходящее устройство, но на прилагаемом
чертеже схематически изображено устройство, пригодное для практического применения метода.
На чертеже 5 обозначена камера сгорания из любого подходящего огнеупорного материала, способного
выдерживать относительно высокую температуру начальной реакции. Топливопровод 6 проходит через один
конец камеры и соединен с бункером 7 для приема измельченного твердого топлива, например. В
топливопроводе расположен шнек 8, приводимый в движение источником энергии, таким как
электродвигатель 9. Таким образом, порошкообразное топливо непрерывно и равномерно подается в камеру
сгорания. Если используется жидкое топливо, шнек и бункер отсутствуют, и жидкость подается под давлением
через трубу к подходящему распылительному соплу (не показано). Труба 6 окружена кислородным
трубопроводом 10, который получает кислород желаемой чистоты под давлением, достаточным для
обеспечения смешивания кислорода и топлива в надлежащих пропорциях, из любого подходящего источника
через входное отверстие 11. В результате сгорания топлива образуются продукты сгорания, состоящие в
Соседние файлы в папке патенты