Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_11406
.pdf
Следует также отметить, что, хотя вышеупомянутый вариант исполнения представляет собой набор из
нескольких рундуков, это упоминание в равной степени применимо и к одному рундуку, в этом случае, как
будет указано ниже, передние и задние ребра жесткости, вероятно, будут иметь одинаковую ширину стенки с
каждой стороны рундука.
-10 Наконец, следует отметить, что общее количество болтов, использованных в описанном и показанном на
чертежах гнезде из семи замков, составляет всего около 77, что, как поймут специалисты в данной области,
является чрезвычайно малым числом по сравнению с существовавшей до сих пор практикой.
Подробно описав и определив природу нашего изобретения и способ его осуществления, мы заявляем, что
то, что мы
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_410329.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=410329&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB410329A
[]
Qit /2,S)I V,-
9 ' п В
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата заключения конвенции (Германия): 17 июня 1932 года.
4109329 Дата подачи заявки (в Соединенном Королевстве): 19 июня 1933 г. № 174111/33.
Завершено: 17 мая 1934 г.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования, касающиеся преобразования переменного тока с заданной периодичностью и числом
фаз в переменный ток с другой периодичностью и числом фаз.
Мы, компания Ai TIEN Gig SELLS CHAFT Bnow N, Bo V En I & Cir из Бадена, Швейцария, настоящим заявляем
о характере данного изобретения и о способе его осуществления, которые будут подробно описаны и
установлены в следующем заявлении:
При преобразовании переменного тока заданной частоты и числа фаз в переменный ток другой частоты и
числа фаз необходимо учитывать следующие факторы: Когда энергия должна передаваться из сети с
частотой f1 в сеть с частотой J и наоборот, управление сетью анодов парового клапана Меркурия, как
известно, должно быть эффективным в двух направлениях. Другими словами, каждая анодная система
должна иметь управляющий контур для работы выпрямителя, т.е. для отвода энергии из сети, питающей
аноды клапана, и управляющий контур для работы инвертора, т.е. для передачи энергии в эту сеть.
Эти элементы управления должны быть смещены относительно друг друга таким образом, чтобы при
размыкании анода одной из систем под действием управляющего воздействия выпрямителя анод
противоположной фазы другой системы размыкался под действием управляющего воздействия инвертора.
Это позволяет не только изменять направление.
передача энергии осуществляется с помощью преобразователя, а также передача энергии без потерь, при
этом направление передачи энергии изменяется четыре раза в течение одного периода более низкой
частоты.
Этот способ управления имеет существенный недостаток: из-за одновременного включения анодов двух
систем могут возникать токи короткого замыкания на обмотке трансформатора. Это особенно актуально, когда
ток в инверторе должен проходить к аноду, следующему за только что сгоревшим, поскольку в течение
периода переключения нарушается равновесие напряжений в параллельных путях тока анода между
звездообразной точкой обмотки трансформатора и катодом вентиля.
lЦена 1 l -l Целью изобретения является создание устройства, предотвращающего возникновение указанных
токов короткого замыкания путем автоматического включения только одного из двух элементов управления в
любой момент времени в зависимости от тока более низкой частоты.
Изобретение представляет собой устройство для преобразования переменного тока с заданной
периодичностью и числом фаз 60 в переменный ток с другой периодичностью и числом фаз, в котором
направление энергии из одной сети в другую может изменяться по желанию, и в котором используются
вентили, снабженные как выпрямительным управлением 65, так и инверторным управлением 65, причем
предусмотрены средства для эффективного управления двойной сетью для наборов анодов, только того,
который необходимо использовать, соответствующего положению фазы 70 I) между током и напряжением в
сети с более низкой частотой.
На прилагаемом чертеже представлены конструктивные примеры изобретения для преобразования
переменного тока частотой 50 75 Гц в переменный ток частотой 16 Гц.
Циклы схематически показаны на рисунках с 1 по 7.
Для реализации изобретения управление может осуществляться таким образом, что до тех пор, пока одна
система пропускает ток Ll, аноды другой системы остаются заблокированными, и наоборот.
Для этого в 85 случаях используется управление с контактным замыканием, как показано на рис. 1.
На рис. 1 F и F представляют собой сети переменного тока различной частоты, соединенные через вентиль V
с двумя комплектами анодов A, управляющими сетками G, связанными с ними, и катодом K. Комплекты
анодов A подключены через обмотки Q, Q2 трансформатора T к сети F. Трансформатор T2 устанавливает
соединение с сетью F2. Обе сети системы Q2 и сети G системы Q2 имеют свои собственные контакторы C,
C2. Рассмотрим, например, контактор C1 системы Q2, контактные линии служат для управления
выпрямителем, а разомкнутые контакты — для управления инвертором. На рисунке показаны только
соединения сети с контактами 1 и 2, и следует понимать, что контакт полной линии l подключен. к
оборванному контакту линии 1 и так далее. Точно так же осуществляется управление системой Q2, C2, где
контакт полной линии 1 и оборванный контакт линии 11, контакт полной линии 21 и оборванный контакт линии
21 и так далее соединены друг с другом. Когда щетка контактного затвора C системы Q перемещается по
контактам выпрямителя, щетка контактного затвора C' системы Q перемещается по контактам инвертора. В
каждом из положительных входных проводов, ведущих к контактным щеткам, установлен управляемый сетью
горячий катодный клапан D), 1)2. С помощью управления сетью горячих катодных клапанов можно
попеременно прерывать или пропускать положительное напряжение контактного затвора C системы Q или
положительное напряжение контактного затвора C.
Управление сеткой некатодных клапанов системы Q может, как показано в схематическом виде на рис. 1, быть
подключено, например, следующим образом: Между точками 0, B и 0, B 12 в трансформаторе T 2, его S, S,
расположены между ними. Если напряжение шунта S подается на сетку горячего катодного клапана D
контактора системы Q 2, и если полярность напряжения сетки выбрана таким образом, что когда система Q
пропускает ток, горячий катодный клапан D блокируется для контактора C 2 системы Q , то выдвинутое
требование выполняется. Напряжение шунта 82 м, конечно же, подается на сетку горячего катодного клапана
D для контактора C системы Q .
В случае, когда для управления напряжением частоты сети F и напряжением частоты сети F2, одно или
другое, для управления сетями с результирующим напряжением будет использоваться система управления,
показанная на рис. 2. T — вспомогательный трансформатор, подключенный к сети частоты F, T —
управляющий трансформатор, подключенный к сети частоты F2, G — сети анодных систем Q1 и Q2.
Точка K соединена с катодом клапана V (рис. 1). Кластеры D1 и D2, а также D3, являются управляемыми
катодными клапанами с горячим катодом. Предполагая, что клапаны D1 и D2 заблокированы, а клапаны D12 и
D1, разблокированы, видно, что сетки имеют относительно катода потенциал, равный сумме
кратковременного напряжения от трансформатора T2 и фазного напряжения трансформатора T2. Как
известно, в такой конфигурации может осуществляться как управление выпрямителем, так и управление
инвертором систем Q2 и Q2. Когда клапаны D1 и D2 разблокированы, а клапаны B2 и B3 заблокированы, все
сетки будут отрицательно заряжены батареей B, показанной на рис. 2, до такой степени, что отрицательный
заряд превысит сумму напряжений переменного тока от трансформаторов T2 и T2. Согласно изобретению 75,
клапаны управляются таким образом, что пока одна система (Q1) пропускает ток, все сетки другой системы
(Q2) заряжены отрицательно, и наоборот. Управление клапанами осуществляется способом 80, описанным со
ссылкой на рис.
1,
Сетки клапанов D1 и D2 подключены к напряжению шунта (рис. 1), а сетки клапанов D1 и D2 — к напряжению
шунта S (рис. 1). Эффект этого управления заключается в том, что пока система Q1 пропускает ток, все
клапаны системы Q2 остаются заблокированными. Для управления с помощью контактного затвора, где
управление как выпрямителем, так и инвертором обеих систем объединены, так что невозможно разделить
управление системой Q1 и управление системой Q2, для реализации изобретения может быть использована
схема, показанная на рис. 3.
Контактный аппарат С снабжен обычными сеточными сопротивлениями R и R2.
Резисторы R подключены к двуханодальному управляемому сеткой горячекатодному клапану 100 1 D, и
вспомогательной батарее B,R к отрицательному полюсу управляющей батареи B 2. К аноду A горячего катода
D 2 подключены все резисторы, ведущие к сетке G системы Q1, а к аноду A 2 — все резисторы, ведущие к
сеткам (r) системы Q. При наличии сеток GQ 4 и GB аноды A или A 2 могут быть разомкнуты. Предполагая, что
анод Al разомкнут, отрицательное напряжение Xe от разомкнутой батареи B 1 подается на сетки системы Q.
Если резисторы RP 2 и R, а также батареи B 11, B 2 и B 2 правильно ступенчаты относительно друг друга, все
сетки системы Q1 В этом случае 15 останется отрицательным, и управление системой Q2 останется
неизменным. Тогда потребуется только управление сетью GA от напряжения шунта 82 (рис. 1) и сетью GB от
120 напряжения шунта 51, и это предотвратит возникновение токов короткого замыкания и выравнивающих
токов в системе. Однако на управление сетью можно также повлиять таким образом, чтобы в течение периода
времени, охватываемого работой выпрямителя, управление выпрямителем для двух клапанов было
отключено, в то время как управление инвертором для двух клапанов оставалось заблокированным. При
работе с cos q5 = 11 протекает ток сети F2, а M — магнитная катушка осциллографа, питаемая напряжением,
пропорциональным однофазному напряжению. На зеркало осциллографа падает луч света от источника
света L, который затем отражается. Переходим к фотоэлементам.
Отклонение осциллографа пропорционально произведению тока и напряжения и, следовательно,
соответствует кривой E x J на рис. 5. Отсюда следует, что каждый раз, когда произведение E x J меняет свой
знак, луч света будет переходить от одного фотоэлемента к другому, и, следовательно, горячие катодные
лампы будут управляться в одном и том же ритме. Поскольку катушка тока W точно следует всем изменениям
кривой E x J (рис. 5), получается описанное выше управление контактным устройством C, и 012 на рис. 4.
Другой способ управления вентилями с горячим катодом показан на схеме согласно рис. 7. В этом случае
показаны четыре двухсеточных вентиля с горячим катодом (от P до I), соединенных в противоположных
направлениях. Такой двухсеточный вентиль пропускает ток от анода к катоду только тогда, когда обе сетки
положительно заряжены. Сетки этих двухсеточных вентилей питаются от пяти обмоточных трансформаторов
T3 и T1. Первичная обмотка трансформатора T1 возбуждается напряжением однофазной сети F2, а
первичная обмотка трансформатора T1 возбуждается однофазным током сети F2. К одной из сеток этих
вентилей подключена одна обмотка трансформатора напряжения T1, а к другой сетке вентилей — одна
обмотка трансформатора тока T1. Если рассмотреть интервал 1-2 на рис. 5, то видно, что ток и напряжение
положительны и равнонаправлены. В этом случае клапан D на рис. 7 будет отпущен, при этом обе сетки будут
положительно заряжены.
Рассматривая интервал 3-4, можно заметить, что ток и напряжение имеют одинаковое направление, но
отрицательные значения.
В этом случае сетки клапана D4 на рис. 7 становятся отрицательными, а сетки 115 клапана D3 —
положительными, так что последний воспламеняется. Рассматривая интервал 2-3 на рис. 5, напряжение
отрицательное, а ток положительный. На рис. 7 клапаны D1 и DP не воспламенятся, так как в интервале 120
каждая из двух сеток отрицательная.
В клапанах DP 2 и D клеммы трансформатора тока поменяны местами, так что в клапане D напряжение и ток
переключения положительно заряжают две сетки, так что этот клапан загорается. Рассматривая на рис. 5
интервал 4-5, напряжение положительное, а ток отрицательное. На рис. 7 клапаны D, и D 4 будут иметь по
крайней мере один 130, поэтому управление инвертором всегда будет неработоспособным, в то время как, с
другой стороны, при работе с cos 0 = -1 управление выпрямителем обеих систем будет неэффективным.
Когда cos 0 = -1, управление выпрямителем и управление инвертором должны попеременно подключаться и
отключаться в течение одного периода.
В данном случае блок управления будет расположен, как показано на рис. 4. Блок с ломаной линией Cl служит
для управления инвертором, а блок с полной линией 01 — для управления выпрямителем. На этой схеме
показаны только два соединения сеток для каждой системы. Здесь снова контакт с лишней линией 1 должен
быть соединен с блоком с ломаной линией 1, контакт с полной линией 2 — с блоком с ломаной линией 2 и так
далее, контакт с полной линией 11 — с блоком с ломаной линией 1t, контакт с лишней линией 21 — с блоком с
ломаной линией 21 и так далее. На входных проводах к щеткам двухконтактного блока снова расположены
управляемые сеткой горячие катодные вентили D,,, и D2. С помощью соответствующего управления сетками
этих горячих катодных вентилей можно подключать управление выпрямителем и отключать управление
инвертором или наоборот.
Теперь, со ссылкой на рис. 5, будет показано, как управлять сетками этих двух вентилей с горячим катодом.
На рис. 5 E представляет напряжение однофазной сети, кривая J показывает ток, подаваемый
преобразователем в однофазную сеть. Видно, что ток и напряжение не совпадают по фазе, и, следовательно,
управление должно быть организовано таким образом, чтобы в интервалах 1-2 и 3)-4 работало управление
выпрямителем, а управление инвертором оставалось неактивным. В интервалах 2-3 и 4-6 ситуация обратная:
управление выпрямителем должно быть отключено, а управление инвертором подключено. Если на рис. 5
сформировать производную между током и напряжением в каждый момент времени и построить график
результата, получится кривая E x J. Если бы было возможно получить напряжение, соответствующее кривой E
x J, это напряжение можно было бы использовать для управления двумя вентилями с горячим катодом. Таким
образом, автоматическое переключение управляющего устройства осуществляется в зависимости от тока и
напряжения и их фазового положения.
На рис. 6 показана схема управления таким образом. На этом рисунке показаны две лампы с горячим катодом
D31, D32, действие которых описано со ссылкой на рис. 4. Управление этими лампами осуществляется с
помощью фотоэлементов P1 и P2. W — токовая катушка осциллографа, через которую проходит ток,
пропорциональный отрицательной сетке однофазной лампы D410,329. В лампе D44 обе сетки D42 становятся
положительными, так что получается следующий результат:
Интервал Клапан D,4, -5 1-2 2-3 3-4 зажигает блоки блоки блоки Клапан D 42 блоки блоки блоки блоки
зажигает Из рис. 4, 5 и 7 видно, что в интервалах 1-2 и 3-4 контактор C 12 соединен с точкой X, а в интервалах
2-3 и 4-5 контактор C 11 соединен с точкой X.
Ток и напряжение, используемые для управления на рис. 6 и 7, не обязательно должны отводиться со
вторичной обмотки однофазного трансформатора Т2, но с большей вероятностью могут быть взяты с
первичной обмотки. В этом случае управление будет эффективным, когда выпрямитель работает в режиме
ожидания.
В качестве примера применения изобретения подходят не только преобразователи, расположенные согласно
рис. 1, но, в частности, преобразователи в так называемом горизонтальном соединении, так что изобретение
применимо также и в случае, когда трехфазная сеть соединена с однофазной сетью, поэтому оно работает
как через выпрямитель, так и через инвертор.
В этом случае, однако, следует избегать ситуации, когда клапан, работающий в режиме выпрямителя, подает
ток в течение какого-либо времени на клапан, работающий в режиме инвертора. Основные проводники обоих
клапанов в этом случае останутся постоянно подключенными к однофазной сети переменного тока. Однако
управление ими осуществляется в соответствии с направлением обмена энергией между двумя сетями.
В описанных примерах неявно предполагалось, что нагретые катодные газовые или паронаполненные
вентили могут быть потушены отрицательным напряжением сетки. Однако это не так просто, поэтому
необходимо позаботиться о том, чтобы нагретые катодные вентили после воспламенения были должным
образом потушены.
Этого очень легко добиться в схемах, где используются контактные затворы, путем того, чтобы контакты были
сделаны настолько узкими, что ток сетки между двумя контактами всегда падал до нуля. Затем каждый клапан
будет периодически гаснуть после того, как щетка, питающая его сетку, покинет свой контакт. Ток сетки также
может быть искусственно периодически прерываться наложенной высокочастотной волной.
Подробно описав и определив природу нашего изобретения и способ его осуществления, мы заявляем, что
то, что мы
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_410330.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=410330&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB410330A
[]
т _ Л и Л б ЛТ<
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата проведения конвенции (Австрия): 16 мая 1933 года.
41 -0330 " y 410,33 '0 Дата подачи заявки (в Соединенном Королевстве): 20 июня 1933 г. № 17,542/33.
Завершено: 17 мая 1934 г.
Полная спецификация.
Устройство для игры на ловкость.
Я, Роберт Розен, гражданин Австрийской Республики, проживающий по адресу: Макс Эмануэльштрассе, 17,
Вена XY 1, настоящим заявляю о характере данного изобретения и способе его осуществления, которые
будут подробно описаны и установлены в следующем заявлении:
Уже известны устройства для игры на ловкость, включающие плоскую коробку с механизмом для
подбрасывания мячей, кубиков или подобных предметов в воздух, а также снабженные емкостями, в которые
эти мячи, кубики или подобные предметы могут быть пойманы.
Изобретение относится к аппаратам данного типа и заключается в прикреплении к дну или крышке коробки
спирально скрученных проволочных или ленточных пружин, которые сжимаются в закрытой коробке и, если
коробка открыта, расширяются, образуя воронкообразные емкости для улавливания шариков.
Варианты конструкции, воплощающие изобретение, проиллюстрированы, в качестве примера, на
прилагаемых чертежах, на которых фиг. 1 показывает один из вариантов конструкции в поперечном сечении,
фиг. 2 — сечение по линии а-б на фиг. 1.
3 На рис. 4 показана вторая форма конструкции в поперечном сечении, а на рис. 4 представлен вид сверху на
форму конструкции, показанную на рис.
3, На рис. 5 показан фрагмент того же самого.
На рисунках 6 и 7 показан третий вариант конструкции в поперечном сечении и в плане соответственно. На
рисунках 8 и 9 схематически изображены еще два варианта конструкции.
Обращаясь к фиг. 1 и 2, 1 обозначает плоскую коробку, на дне 2 которой расположен ползунок 3 с
выступающей кулачковой частью 4. Этот кулачок 4 предназначен для воздействия на штифт 5 на нижней
стороне диска 6, на котором обычно располагаются игровые шары 9, которые находятся в отверстиях 7 в
верхней пластине 8 коробки. Если ползунок 3, который направляется с помощью паза 3а, перемещается
против действия пружин 11 путем потягивания за ручку 10, а затем отпускается, то действие кулачка 4 на
штифт 5 во время возвратного движения ползунка 3 приведет к тому, что шары 9, через пластину 6, будут
подброшены в воздух.
Цена 11-1. Затем эти шарики можно поймать, вручную перемещая коробку 2 в конических 55 емкостях 12,
которые имеют форму витых проволочных пружин.
Становится ясно, что игру можно варьировать и делать поддающейся правилам, например, изготавливая
шары и контейнеры для ловли разных цветов или присваивая последним различные числовые значения.
Использование контейнеров для ловли, изготовленных из скрученной пружинной проволоки или ленты, имеет
своей целью обеспечить их сжатие под крышкой 13 и, таким образом, размещение всего игрового
оборудования в очень небольшом объеме. Таким образом, все игровое оборудование, включая шары,
механизм выброса и контейнеры для ловли, может быть размещено в тонкой плоской закрытой коробке.
В конструкции, показанной на фиг. 3-5, шарики 9, расположенные в отверстиях 7 в верхней пластине 8 коробки
75, опираются на листовые пружины 14, прикрепленные к пластине 8. Концы этих листовых пружин 14
снабжены выступами 14', которые предназначены для взаимодействия с наклонными закрылками или
крыльями 15, интегрированными с крестообразным элементом 16 (см. фиг. 5).
Когда этот крестообразный элемент, установленный на дне коробки 1, вращается с помощью ручки 17,
выступы 14a входят в зацепление 85 под наклонными крыльями 15 и прижимаются ими. Таким образом,
листовые пружины 14 натягиваются, так что, когда они отходят от крыльев при дальнейшем вращении креста
16, они поднимаются вверх, подбрасывая шарики в воздух. Для улавливания шариков также предусмотрены
конические проволочные клетки (12).
На фиг. 6 и 7 показана конструкция 95, в которой шарики 9 опираются на пружинные язычки 18, являющиеся
частью пластины 19, и подбрасываются в воздух с их помощью. Для этого язычки 18 снабжены с нижней
стороны небольшими выступами 20, на которые воздействуют выступы или кулачки 21 на скользящей
пластине 23, которая направляется с помощью пазов 22 на дне 2 коробки 1. Если эту скользящую пластину 23
потянуть с помощью внешней ручки 25 против действия пружины 24, а затем отпустить, она отскочит назад, и
кулачки 21 ударятся о выступы 20, резко подняв язычки 18 вверх.
Залы 9, покоящиеся на язычках 18, также подбрасываются в воздух и при опускании могут быть захвачены
вместилища 12.
Не выходя за рамки изобретения, количество используемых мячей, а следовательно, и количество
предусмотренных приемников, очевидно, может варьироваться в любой степени, при этом количество
используемых мячей не обязательно должно равняться количеству приемников, предназначенных для ловли
этих мячей. Так, например, в конструкции, показанной на фиг. 8, предусмотрено множество приемников и
только один мяч. В этой конструкции, в отличие от других описанных и показанных форм, этот мяч
подбрасывается не из отверстий приемников, а из отверстия в верхней пластине 8 коробки, расположенной
между приемниками, так что для ловли мяча в одном из приемников необходимо быстрое горизонтальное
движение коробки, пока мяч находится в воздухе.
На рис. 9, наконец, показана конструкция, в которой емкости для сбора отходов 12 прикреплены к крышке 13.
В заключение следует отметить, что вместо шаров можно с таким же успехом использовать кубики или другие
мелкие элементы.
Если необходимо, чтобы эти элементы подбрасывались на разную высоту, шарики (кубики или подобные им)
могут быть изготовлены разного веса или размера, а также может изменяться сила действующих на них
пружин. С целью сделать коробку как можно более плоской и тонкой, в пластине 8 коробки можно
предусмотреть углубления или выемки, в которые можно поместить шарики для закрытия коробки.
Xb. Подробно описав и определив природу моего изобретения и способ его осуществления, я заявляю, что то,
что я
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_410331.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=410331&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB410331A
[]
Второе издание 1
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата принятия Конвенции (Германия): 20 июня 1932 г. 410,331 Дата применения (в Соединенном
Королевстве): 20 июня 1933 г. № 17,572/33.
Полная спецификация принята: 17 мая 1934 года.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Производство фенола и оборудование для его производства.
Мы, Dr F RASCEIG G M B H, юридическое лицо, зарегистрированное в соответствии с законодательством
Германии, из Людвигсхафена-аль-Рейна, Германия, настоящим заявляем о характере данного изобретения и
о способе его осуществления, которые будут подробно описаны и установлены в следующем заявлении:
Известны процессы превращения бензола в хлорбензол под действием хлористого водорода и воздуха или
кислорода. Также известны процессы гидролиза хлорбензола под действием водяного пара в присутствии
катализатора с образованием фенола и соляной кислоты.
Поскольку согласно уравнению CH + HCl + O → CHCl + HO в первом процессе расходуется хлористый
водород и образуется вода, тогда как во втором процессе расходуется вода и образуется соляная кислота в
соответствии с уравнением CHHCl + HO + CHO + HCl, теоретически должно быть возможно, объединив
эти два процесса, как видно из уравнения CH + O = CHO + HCl, полученного в результате сложения
двух предыдущих уравнений, обеспечить процесс производства фенола из бензола, который не потребляет
никаких химических веществ, кроме бензола и атмосферного кислорода, и, таким образом, позволит
производить фенол чрезвычайно экономичным способом.
До настоящего времени реализовать подобный комбинированный процесс на практике не представлялось
возможным, поскольку в известных процессах получения фенола хлористый водород (4), который образуется
и который при объединении двух реакций в один процесс должен был бы быть использован повторно для
производства хлорбензола, не получается в форме, в которой его можно было бы использовать в
дальнейшем, то есть в виде водного раствора с концентрацией, позволяющей использовать его для
производства хлорбензола. Напротив, во всех известных процессах он получается в присутствии такого
количества воды, что представляется безнадежным пытаться выделить его в достаточно концентрированной
форме и таким образом сделать его пригодным для использования. Поэтому в этих известных процессах его
нейтрализовали непосредственно после получения с помощью щелочного вещества, такого как раствор
едкого натрия, операция, которая, очевидно, исключала бы его дальнейшее использование для производства
хлорбензола.
Недавно стал известен процесс, позволяющий извлекать из смеси паров, образующихся при пропускании
паров хлорбензола и воды над катализатором при повышенной температуре, путем соответствующей
обработки, например, относительно небольшим количеством воды, хлороводород в виде концентрированного
раствора; этот процесс является предметом нашей спецификации № 387832. Такой раствор применим для
производства хлорбензола и, таким образом, позволяет объединить в единый процесс две упомянутые выше
реакции. Предметом настоящего изобретения является процесс, включающий это объединение.
Согласно изобретению, хлористый водород, образующийся в результате превращения хлорбензола в фенол,
80-восстанавливается способом, описанным в Спецификации № 387832, и затем используется, после
экстракции бензолом, но без какой-либо дополнительной очистки, для превращения дополнительного
количества бензола 85 в хлорбензол.
В ходе исследования комбинированного процесса было установлено, что помимо преимуществ, которые
ожидались на теоретическом уровне, были также достигнуты дополнительные технические преимущества,
которые не ожидались.
а) Во-первых, существует экономия пара и охлаждающей воды, необходимых для испарения и конденсации
бензола. Когда фенол, образующийся помимо хлористого водорода на второй стадии, выделяется способом,
описанным в вышеупомянутой спецификации, он получается в виде водного раствора с концентрацией около
8 процентов, из которого его выгодно выделять экстракцией растворителем.
Таким образом, воду, содержащую фенол, целесообразно экстрагировать бензолом, после чего бензол
отделяют дистилляцией от содержащегося в нем фенола.
С другой стороны, для производства хлорбензола на первом этапе необходимо испарить значительное
количество бензола (см. Спецификацию №).
362,817).
Таким образом, при независимом проведении обоих процессов определенное количество бензола
необходимо испарить и снова сконденсировать для выделения фенола на второй стадии, в то время как почти
такое же большое количество бензола необходимо испарить на первой стадии для прохождения через
катализатор и сконденсировать после прохождения через катализатор.
-15 Комбинированный процесс в соответствии с изобретением предоставляет возможность осуществления
как выделения фенола, так и производства хлорбензола с помощью всего лишь одного испарения и
конденсации одного количества бензола. Для этой цели бензол, который на первом этапе должен быть
испарен для производства хлорбензола, предварительно используется для экстракции фенола из его водного
раствора на втором этапе; в этой операции бензол, содержащийся в растворе фенола в бензоле, отделяется
от фенола путем испарения, а полученные таким образом пары бензола -30 после соответствующего
предварительного нагрева вводятся в контактную печь первого этапа. Таким образом, комбинация двух
процессов обеспечивает техническое преимущество, заключающееся в том, что для получения того же
результата требуется лишь примерно половина количества пара и охлаждающей воды, которое было бы
получено при проведении двух процессов независимо, но в остальном аналогичным образом.
б) Во-вторых, комбинированный процесс позволяет более эффективно использовать тепло, содержащееся в
нагреваемых газах.
Наиболее оптимальная температура реакции для второй стадии, то есть для превращения хлорбензола и
пара в фенол и хлороводород, составляет около 500 °C после разделения продуктов реакции с помощью
протона.
В соответствии со спецификацией № 387832, смесь: 0,5 O. Температура паров хлорбензола и воды, которые
не вступили в реакцию и должны быть возвращены в контактную печь, составляет 95-100 °C. Смесь
нагревается до температуры реакции, в частности, частично за счет теплообмена с горячими парами,
выходящими из печи и имеющими температуру около 500 °C, при этом температура поступающих паров
повышается примерно до 400 °C. Количество смеси соответствует разности температур, например, 0,60.
1000 Теплота C должна подаваться к парам посредством печных газов. Таким образом, явная теплота печных
газов может быть использована лишь в той степени, которая соответствует снижению их температуры
примерно до 4500 °C, даже если бы использовался противоточный принцип, который в данном случае
нецелесообразен из-за опасности перегрева. При выполнении процесса первой стадии, как описано,
например, в Спецификации № 362817, необходимо повысить температуру паров бензола, соляной кислоты и
воздуха примерно до 150-300 °C.
При сочетании двух процессов это становится возможным без дополнительных приспособлений за счет
использования нагревательных газов второй стадии, имеющих, например, температуру 4500 °C, для
предварительного нагрева паров, которые должны реагировать на первой стадии. На практике это проще
всего осуществить путем нагрева паров для двух стадий в одной печи и размещения нагревательных труб, в
которых должна предварительно нагреваться паровая смесь бензола и соляной кислоты, а также воздух, за
нагревательными трубами для нагрева смеси хлорбензола и водяного пара. Таким образом достигается
существенно лучшее использование тепла, содержащегося в нагревательных газах, как указано выше.
c) Наконец, сочетание этих двух процессов позволяет избежать некоторых операций очистки и связанных с
ними потерь.
Соляная кислота концентрацией около 17 процентов, получаемая в ходе разделения продуктов реакции 10 Г
второй стадии согласно процессу, описанному в Спецификации № 387832, все еще содержит небольшие
количества фенола:
который извлекается путем экстракции бензолом. Соляная кислота удерживает 105.
После экстракции образуются небольшие количества бензола, которые не только теряются при
использовании кислоты в каких-либо посторонних целях, но во многих случаях могут быть вредны для
использования кислоты и на практике должны быть удалены, например, кипячением, прохождением потока
воздуха, абсорбцией с помощью активированного угля или иным способом, прежде чем кислота может быть
использована. В процессе, описанном в настоящем изобретении, в котором соляная кислота используется
непосредственно для производства хлорбензола, присутствие бензола не только безвредно, но и сам бензол
даже не теряется, поскольку он уже составляет часть бензола, который должен быть приведен в реакцию с
хлористым водородом.
Таким образом, благодаря сочетанию двух процессов в соответствии с изобретением удается избежать
сложных процессов очистки 125-й соляной кислоты и потерь содержащегося в ней бензола.
Изобретение включает установку для осуществления процесса; такая установка включает две контактные
печи, из которых 130 r) 410,331 410,331 первая служит для превращения бензола в хлорбензол, а вторая —
для гидролиза хлорбензола, образующегося в первой печи, и промывочную башню, соединенную со второй
печью и служащую для удаления хлористого водорода из паров, выходящих из второй печи, и соединенную
посредством испарителя соляной кислоты с входом в первую печь и со второй промывочной башней,
служащей для удаления фенола из паров, выходящих из первой башни.
В следующем количественном примере процесса производства 10 000 килограммов фенола в сутки описана
одна из возможностей комбинирования двух процессов в соответствии с изобретением с использованием
вышеупомянутых преимуществ. Однако следует особо отметить, что изобретение не ограничивается
описанной в примере процедурой или одновременным использованием всех преимуществ, которые можно
получить путем комбинирования. В следующем примере приводится ссылка на прилагаемый чертеж, на
котором схематически изображена установка, пригодная для осуществления процесса.
С помощью вентилятора I смесь паров 5500 кг хлорбензола и 5000 кг воды с температурой 1000 °C подается и
прокачивается через аппарат в час. Пары сначала проходят через рекуператор тепла 2, в котором их
температура повышается примерно до 400 °C за счет теплообмена с парами, имеющими температуру 500 °C,
выходя из контактной печи 4, которая служит для гидролиза хлорбензола. Затем они проходят через
предварительный нагреватель 3, общий для первой и второй ступеней процесса, где они нагреваются до 500
°C, и из которого они поступают в контактную печь 4. Смесь паров, выходящая из контактной печи 4,
охлаждается примерно до 2000 °C в рекуператоре тепла 2, а затем поступает в промывочную башню 5,
изготовленную из кислотостойкого материала, в которую путем добавления 1400 кг воды При подаче 1000
килограммов хлорбензола в час хлористый водород вымывается, а хлорбензол и вода, израсходованные в
реакции J 55, замещаются в циркулирующей смеси паров.
Пары, выходящие из промывочной башни, поступают во вторую промывочную башню 6, где содержащийся в
них фенол удаляется промывкой 8000 килограммами горячей воды в час. Избыток воды и хлорбензола,
введенных в промывочную башню 5, проходит в виде пара через промывочную башню 6, из которой
небольшое количество паров поступает в конденсатор 7, а основная масса снова отводится вентилятором 1 и
возвращается в цикл.
Соседние файлы в папке патенты