Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_11474
.pdf
алкилзамещенные ароматические гидроксильные соединения путем реакции ненасыщенных углеводородов,
таких как изобутилен или амилен, с фенолами в присутствии хлорида алюминия, хлорида цинка или хлорида
железа(III), при этом для начала реакции добавляли небольшое количество алкилгалогенида или
галогеноводорода.
Одной из целей данного изобретения является получение тетраметилбутилфенолов, предположительно
являющихся орто- или пара-производными, имеющих следующую вероятную структуру:
CHCRCH-C-HIH-l L, CRCH\/ с высоким выходом и чистотой очень простым и экономичным
методом.
Еще одной целью данного изобретения является получение α-α-γ-тетраметилбутилфенола в качестве нового
соединения, пригодного для использования в качестве антисептика, фунгицидного или бактерицидного
средства; или в качестве промежуточного продукта для получения красителей, искусственных дубильных
веществ, смачивающих агентов и фармацевтических препаратов. Дальнейшей целью данного изобретения
является предоставление способа получения замещенных α-α-γ-тетраметилбутилфенолов и их высших
гомологов, а также продуктов их замещения, в которых фенольное ядро может содержать галоген, алкильные,
арильные или нитрогруппы в качестве дополнительных заместителей, при этом следует понимать, что термин
«фенолы», используемый здесь, относится либо к моноциклическим, полинуклеарным, либо к
полициклическим фенолам.
Другие объекты будут представлены далее.
Изобретение заключается в способе получения алкилированных фенолов и их гомологов и продуктов
замещения 65, имеющих общую формулу R-R 1-O H, где R 1 представляет собой моноциклическое или
полициклическое ароматическое или замещенное ароматическое ядро, и где R представляет собой
алкильную группу, содержащую 70 не менее восьми атомов углерода; который включает обработку фенола
или его гомолога или продукта замещения, содержащего не менее одного свободного ядерного положения,
доступного для конденсации, с 75 действующими пропорциями соединения группы, состоящей из
диизобутилена, триизобутилена, диизоамилена и их высших гомологов, в присутствии сильнокислотного
вещества, используемого в качестве катализатора 80, в количестве, существенно меньшем, чем
молекулярно-эквивалентное количество, при температуре, неблагоприятной для постоянного образования
соответствующих эфиров в присутствии или отсутствии 85 инертного растворителя.
В соответствии с моим изобретением, я обнаружил, что при обработке смеси фенола и диизобутилена в
реакционной пропорции, предпочтительно в эквирмолекулярных количествах, очень малым количеством
концентрированной серной кислоты, т.е. количеством серной кислоты, значительно меньшим, чем
эквивалентное молекулярное количество, при температуре, предпочтительно на 95% ниже 70 °C, а для
достижения наилучших результатов — примерно 0,25 °C, конденсация происходит плавно с образованием
α,γ,γ-тетраметилбутилфенола с практически количественным выходом. Количество используемой 100%
серной кислоты (96%) может составлять всего 0,075 моль на моль фенола. 100% количество 96% серной
кислоты, соответствующее примерно 0,13–0,30 моль на моль фенола, дает превосходные результаты.
При увеличении количества серной кислоты или при недостаточном поддержании низкой температуры
образуются маслянистые или смолистые продукты, что снижает выход продукта. Однако, если принять
надлежащие меры для поддержания температуры на уровне около 10-25 °C и использовать небольшие
количества серной кислоты, добавляемой медленно при перемешивании в течение определенного времени,
как описано более подробно ниже, практически не образуются эфиры или вредные побочные продукты, а
смесь застывает в гель, который быстро затвердевает, образуя твердую кристаллическую массу
α,α,γ,γ(-тетраметилбутилфенола). При необходимости его можно очистить промыванием водой или
перекристаллизацией из легкого нефтяного продукта или другой подходящей среды.
Эта реакция, включающая, по-видимому, каталитическую конденсацию, вызванную присутствием небольших
количеств серной кислоты, была совершенно неожиданной, поскольку в данной области техники уже было
известно, что фенол конденсируется с диизобутиленом в присутствии эквивалентного молекулярного
количества концентрированной серной кислоты при температуре 0°C или ниже, образуя главным образом
α,α,γ-тетраметилбутилфенилэфир (Niede-rl и Natelson, Jour.
Amer Chem Soc 53, 276 ( 1931)) вместо α,α,γ,γ-тетраметилбутилфенола.
Другие пара-алкилированные фенолы, правда, в прошлом получали путем воздействия эквимолекулярных
количеств ненасыщенного углеводорода, такого как изоамилен или стирол, на фенол в холодной смеси 1
объема концентрированной серной кислоты и 9 объемов ледяной уксусной кислоты в соотношении примерно
2 части серной кислоты по весу к 1 части фенола (Кенигс, Бер 24, 3889 (1891)); или путем конденсации
фенола со спиртами в присутствии 10-15 молей 70-80 % серной кислоты при 60-80 °C.
(Мейер и Бернхауэр, Monatshefte 53-54, 72 I-752 (1929)) Однако такие процессы неприменимы для получения
α,α-γ,γ-тетраметилбутилфенола из фенола и диизобутилена, поскольку при этом чрезвычайно легко
образуются смолистые или маслянистые вещества; α,γ,γ-тетраметилбутилфенол очень чувствителен к
воздействию тепла и избыточного количества кислоты и не может быть получен в таких жестких условиях.
Приведенные ниже примеры иллюстрируют предпочтительный способ получения
α,γ-тетраметилбутилфенола, при этом следует понимать, что количество реагентов может значительно
варьироваться, а продолжительность реакции, концентрация серной кислоты, а также температура могут
несколько изменяться при изготовлении партий большего или меньшего размера или при изменении скорости
перемешивания.
ПРИМЕР 1.
В сосуд, устойчивый к серной кислоте, например, в любой стеклянный, эмалированный или свинцовый чайник,
снабженный быстро вращающейся мешалкой, помещают смесь практически эквимолекулярных количеств
фенола и диизобутилена, скажем, 94,75 грамма фенола и 112 граммов диизобутилена. Используемый
диизобутилен получают обработкой трет-бутилового спирта 50%-ной серной кислотой в соответствии с уже
известными методами. Предпочтительно, он должен кипеть при температуре от 101 до 1030 °C при
нормальном давлении. Такой продукт практически не содержит изобутилена и триизобутилена. Согласно
Уитмору и Ренну (Jour Amer Chem Soc 53, 3136 (1931)), он состоит из двух изомерных триметилпентенов, а
именно 2,4,4-триметилпентена-1 и 2,4,4-триметилпентена-2.
К вышеуказанной смеси фенола и 90% диизобутилена, охлажденной до 15-18 °C, постепенно добавляют 2-4
грамма 96% серной кислоты по каплям или медленной струей при постоянном и интенсивном
перемешивании. Во время и вскоре после добавления кислоты наблюдается тенденция к повышению
температуры до 30-35 °C, и смесь становится полностью жидкой. Затем проводят охлаждение при
перемешивании, так чтобы как можно быстрее достичь температуры 20-25 °C. Затем оставшиеся 15 граммов
96% серной кислоты (0,15 моль) добавляют очень медленно в течение 20-30 минут, поддерживая температуру
на уровне 105-25 °C. Примерно через 1,5 часа перемешивания начинают выделяться кристаллы
α,γ,γ-тетраметилбутилфенола. Смесь постепенно становится более вязкой из-за образования кристаллов.
Образуется гель, который затем застывает в твердый кристаллический осадок. Последний удаляется и
тщательно промывается водой для удаления серной кислоты и следов сульфоновых кислот или
неизмененного фенола. 115 сырой α,α-,γ-тетраметилбутилфенол образует бесцветные игольчатые
кристаллы, которые отфильтровываются и высушиваются. При перекристаллизации из петролейного эфира
он показывает температуру плавления 84-85 °C. 120 Выход варьируется от примерно 85 % до 95 % от
теоретического количества.
α,α,γ-тетраметилбутилфенол очень слабо растворим в воде. Он легко растворяется в органических
растворителях, таких как спирт, эфир, хлороформ и бензол, но растворим лишь в ограниченной степени в
холодном петролейном эфире или лигроине. При взаимодействии с водными растворами едких щелочей,
таких как гидроксид натрия или гидроксид калия, он образует фенаты, которые очень слабо растворимы в
воде и имеют мыльную консистенцию.
Чтобы доказать, что соединение действительно является фенолом, а не эфиром, полученный выше
α,α,γ-тетраметилбутилфенол кипятили в избытке раствора гидроксида натрия с монохлоруксусной кислотой, в
результате чего α,α,γ-тетраметилбутилCHCHCHOH + HC-CH-COHH\CHCH/1CHH +
HC-C-CH=CICHOH. Очевидно, что в описанном выше процессе пропорции и температуры, а также
концентрация серной кислоты могут быть в некоторой степени изменены без выхода за рамки данного
изобретения.
ПРИМЕР 2.
Смесь 108 граммов (1 моль) окрезола и 112 граммов (1 моль) диизобутилена постепенно обрабатывают 31
граммом (0,3 моль) 96% серной кислоты при температуре около 10-15 °C с охлаждением, как описано в
Примере 1. После перемешивания в течение примерно 5 часов продукт реакции, образующий вязкое масло,
тщательно промывают водой, подвергают дистилляции с паром для удаления неизмененного диизобутилена
и т. д., и оставляют для кристаллизации. Полученный таким образом воскообразный продукт после
перекристаллизации из петролейного эфира образует бесцветные кристаллы, плавящиеся при 49-50 °C.
Это температура плавления продукта Нидерля, полученного путем перегруппировки
α,α,γ-тетраметилбутил-о-крезилового эфира в фенол (Jour Amer, Chem Soc 53, 276 (1931)).
ПРИМЕР 3.
К смеси 94 г (1 моль) фенола и 112 г (1 моль) диизобутилена, перемешиваемой при 250 °C, медленно
добавляют 23 г (0,15 моль) оксихлорида фосфора. Температура быстро повышается до 40 °C. Для
предотвращения повышения температуры выше 400 °C используют ледяную баню.
Через 15 минут баню убирают, и смесь перемешивают в течение 4 часов при комнатной температуре. Вязкое
масло промывают водой и подвергают паровой дистилляции для удаления неизмененного фенола и
диизобутилена.
Остаток кристаллизуется при охлаждении.
Эти кристаллы, промытые петролейным эфиром, плавятся при 83-84 °C; смешаны с производным
феноксиуксусной кислоты, M P.
108-109 Был получен С (перекристаллизованный из лигроина).
Несмотря на то, что диизобутилен состоит из двух изомерных триметилпентенов, образуется только один
α,α,γ,γ-тетраметилбутилфенол. Реакцию можно сформулировать следующим образом:
I O CH 3 CH 3 I I AX-OH E 13 (> CH 2-o l I Ii I CH 3 OH 3 \/ продукт из Примера № 1 плавится при одинаковой
температуре.
ПРИМЕР 4.
К смеси 144 граммов (1 моль) 2-нафтола (бетанафтола) и 112 граммов (1 моль) диизобутилена медленно, при
перемешивании, добавляют 14,7 грамма (0,15 моль) 94% серной кислоты. Температура быстро повышается
примерно до 700 °C, и почти сухая смесь превращается в жидкость, которая застывает примерно через 10
минут, при этом температура повышается до 78 °C. Неочищенный продукт растворяют в эфире, промывают
10%-ным раствором гидроксида калия для удаления неизмененного 2-нафтола и перекристаллизуют из
петролейного эфира, получая α,γ,γ-тетраметилбутират-2-нафтол с температурой плавления 128,9 °C.
ПРИМЕР 5.
К смеси 108 граммов (1 моль) 80-паракрезола и 112 граммов (1 моль) диизобутилена медленно, при
перемешивании, добавляют 31,3 грамма (0,3 моль) 94% серной кислоты. Продукт очищают, как в примере №
2. α,α,γ-тетраметилбутил-п-крезол плавится при 46°C.
Вместо серной кислоты в вышеуказанных реакциях конденсации можно использовать другие кислые
конденсирующие агенты, в частности безводный хлорид цинка, хлорид железа(III), ароматические или
алифатические сульфоновые кислоты, фосфорную кислоту, пентоксид фосфора и галогеноводороды. Однако
выход и чистота продукта будут ниже, чем при использовании серной кислоты в качестве конденсирующего
агента.
В вышеуказанных реакциях с диизобутиленом вместо самого фенола могут использоваться другие фенолы и
продукты их замещения, такие как хлорфенолы, крезолы, хлоркрезолы, нитрофенолы, фенилфенолы,
нафтолы, фенолсульфоновые кислоты и тому подобные, для получения соответствующих производных
α-(t,y,y)-тетраметилбутила.
Кроме того, данная реакция может быть применена к более высоким гомологам диизобутилена, включая
триизобутилен и диизоамилен, в этом случае соответствующие ядерно-алкилированные фенолы могут быть
получены в виде низкоплавких твердых веществ или вязких масел.
Также следует понимать, что в процессе конденсации могут использоваться инертные растворители для
улучшения перемешивания или получения более однородной смеси; для этого подходят такие растворители,
как вода, трихлорэтилен, четыреххлористый углерод и тому подобные.
Специалисту в данной области очевидно, что можно изменять температуру, условия эксплуатации и т.д.
Приведенные выше примеры не выходят за рамки сущности изобретения, объем которого ограничен лишь
следующими пунктами формулы изобретения.
Подробно описав и определив природу нашего изобретения и способ его осуществления, мы заявляем, что
то, что мы
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_409112.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=409112&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB409112A
[]
,4 z J, \
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата подачи заявки: 2 марта 1933 г. № 6335/33.
Фотография слева: 29 ноября 1933 года.
Окончательная версия принята к публикации: 26 апреля 1934 года.
ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
409,112 Усовершенствования, касающиеся поплавковых клапанов для цистерн и подобных устройств.
Мы, Дэвид Уотсон и Уильям Смит, оба британского гражданства и оба проживающие по адресу: Брук-стрит,
189, Броти-Ферри, Ангус, Шотландия, настоящим заявляем, что суть данного изобретения заключается в
следующем: данное изобретение относится к усовершенствованию поплавковых клапанов для цистерн и
подобных устройств и имеет целью обеспечить входную трубу в цистерну средствами, связанными с
поплавковым клапаном, благодаря которым шум, создаваемый притоком воды в цистерну из указанного
клапана, значительно снижается.
Согласно изобретению, впускной патрубок к цистерне или подобному устройству, помимо поплавкового
клапана на его выходной стороне, снабжен нагруженным клапаном, предназначенным для создания
противодавления в воде на указанной выходной стороне и, таким образом, для выравнивания давления с
обеих сторон отверстия поплавкового клапана, что значительно снижает шум от поступающей в цистерну
воды.
Желательно, чтобы нагрузка на дополнительный клапан, не превышающая давление подаваемой воды на
входной стороне порта клапана с поплавковым приводом, создавалась пружиной.
Для удобства к выходному концу подающей трубы к бачку крепится удлинительный элемент, представляющий
собой корпус или кожух клапана. Клапан, предназначенный для взаимодействия с седлом клапана,
расположенным на верхнем или внутреннем конце указанного кожуха, может нагружаться с помощью
пружины, причем нагрузка на пружину регулируется с помощью гайки или аналогичного элемента, имеющего
резьбовое соединение, ввинченное во внешний или нижний конец кожуха.
Дополнительный клапан может быть выполнен в виде диска или подобного элемента, который может быть
снабжен шайбой клапана и штоком, скользящим образом установленным в выступе или окуляре,
расположенном внутри седла клапана.
В процессе работы опускание поплавка открывает клапан с поплавковым приводом и позволяет воде
проходить к дополнительному клапану, открывая его и преодолевая воздействие нагрузки на этот
дополнительный клапан. При этом нагрузка создает противодавление на воду, проходящую через отверстие
клапана с поплавковым приводом, и тем самым снижает шум, вызванный сбросом воды из дополнительного
клапана и ее поступлением в цистерну.
35.
C. Дата: 1 марта 1933 года.
Дуглас и Даббл, дипломированные патентные поверенные, Банк-стрит, 12, Данди, агенты заявителей.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Эксплуатационные материалы, относящиеся к поплавковым клапанам для цистерн и подобных устройств.
Мы, Дэвид Уотсон и Уильям Смит, оба британского гражданства, проживающие по адресу: Брук-стрит, 189,
Броти-Ферри, Ангус, Шотландия, настоящим заявляем о характере данного изобретения и о способе его
осуществления, которые будут подробно описаны и установлены в следующем заявлении: Данное
изобретение относится к усовершенствованиям поплавковых клапанов для цистерн и подобных устройств, в
которых входная труба к цистерне, помимо поплавкового клапана, снабжена на его выходной стороне
пружинным клапаном, благодаря чему значительно снижается шум, вызванный притоком воды в цистерну из
поплавкового клапана.
Целью изобретения является создание простой конструкции, позволяющей устанавливать подпружиненный
клапан на выходной стороне существующих клапанов с поплавковым приводом, имеющих направленный вниз
выпускной патрубок.
Согласно изобретению, впускной патрубок для цистерны и подобных ей устройств указанного выше типа
включает в себя корпус клапана, снабженный поплавковым клапаном и имеющий направленный вниз
выпускной патрубок, трубчатый удлинитель, установленный на указанном патрубке и имеющий седло
клапана, клапан, взаимодействующий с указанным седлом, насадку для подачи топлива, ввинченную в
указанный удлинитель, и пружину, расположенную между последним упомянутым клапаном и выпускным
патрубком.
Прилагаемый чертеж представляет собой поперечный разрез нагруженного клапана, расположенного на
выходной стороне поплавкового клапана и выполненного в соответствии с изобретением.
Как показано на чертеже, впускная труба 1 к цистерне или подобному устройству (не показано), помимо
поплавкового клапана 2, снабжена на его выходной стороне 10 нагруженным клапаном 11, предназначенным
для создания противодавления в воде на указанной выходной стороне 10, что способствует выравниванию
давления с обеих сторон отверстия, управляемого поплавковым клапаном 2, благодаря чему значительно
снижается шум от воды, поступающей в цистерну.
Нагрузка на клапан 11, не превышающая давление подаваемой воды на входной стороне 12 порта,
управляемого клапаном 2, создается пружиной 13.
Удлинительный элемент 14, представляющий собой корпус клапана или соединительный элемент,
устанавливается на выходном конце подающей трубы 1 к бачку.
Клапан 11, предназначенный для взаимодействия с седлом клапана 15, расположенным в верхней или
нижней части корпуса 14, нагружается пружиной 13, при этом нагрузка на пружину регулируется с помощью
выпускного патрубка 16, ввинченного во внешний или нижний конец корпуса 14.
Клапан 11 может быть выполнен в виде диска или подобного элемента, который может быть снабжен шайбой
клапана и штоком 17, скользящим образом установленным в выступе или проушине, расположенной внутри
седла клапана, или, как показано на рисунке, шток 17 может входить в верхний конец пружины 13.
Желательно, и как показано на рисунке, клапан 2 снабжен штифтом 8, который может перемещаться вдоль
оси в конце аксиально подвижного резьбового шпинделя клапана 3', который функционально соединен с
рычагом 4, снабженным поплавком (не показан).
В процессе работы нисходящее движение поплавка приводит к осевому перемещению шпинделя 3 в
направлении, позволяющем клапану 2 открываться под давлением воды во впускной трубе 1, тем самым
позволяя воде проходить к клапану 11 и открывать его, противодействуя нагрузке на указанный клапан 11.
Эта нагрузка создает противодавление, которое вода, проходящая через отверстие, контролируется
клапаном, тем самым уменьшая шум, вызываемый водой, вытекающей из клапана 11 и поступающей в бачок.
Теперь, когда мы подробно описали и определили природу нашего изобретения и то, каким образом оно
должно быть выполнено, мы заявляем, что то, что мы
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_409113.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=409113&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB409113A
[]
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ 6 G
сжиженный воздух, кислород, азот и диоксид углерода.
Целью данного изобретения является создание усовершенствованного контейнера указанных характеристик,
который эффективен и экономичен в производстве и имеет относительно низкие потери жидкости из-за
испарения.
Более конкретно, речь идет о создании контейнера указанного типа, имеющего внутренний сосуд для
сжиженного газа с улучшенной внутренней конструкцией, включающей элемент в теплоизоляции, который
постоянно уменьшает утечку тепла в сосуд, содержащий жидкость, на относительно небольшое количество.
Еще одной целью изобретения IA является обеспечение контейнера для сжиженного газа средствами,
которые поглощают и аккумулируют значительное количество тепла таким образом, чтобы предотвратить его
попадание в емкость, содержащую жидкость, тем самым защищая жидкость от внешних источников тепла и
снижая скорость испарения до относительно низкого уровня.
415 Еще одной целью изобретения является создание контейнера для сжиженного газа с элементами,
позволяющими сохранять охлаждающий эффект газа, особенно при его заправке до достижения практически
равномерной температуры, соответствующей окружающей атмосфере, причем такие средства расположены в
изоляционном материале. Цена 1/-1 409,113 № 6510/33.
Предлагается усовершенствованный контейнер для сжиженных газов, включающий сосуд, предназначенный
для хранения сжиженного газа, и указанный сосуд, содержащий изолирующее пространство, и включающий
средства, расположенные в указанном пространстве вокруг сосуда, обладающие значительной удельной
теплоемкостью и относительно высокой теплопроводностью, а также средства для удаления любых
промежуточных веществ из указанных последних промежуточных продуктов при извлечении материала.
Кроме того, предлагается дополнительная функция, позволяющая удалять практически всю влагу из воздуха,
поступающего в изолирующее пространство внутри внешней оболочки или корпуса.
Для того чтобы данное изобретение было понятно и легко осуществимо, оно будет описано более подробно
со ссылкой на сопутствующие чертежи, иллюстрируя на примере два варианта осуществления изобретения, а
именно:
Рисунок 1 представляет собой вертикальный разрез контейнера, сконструированного с использованием
теплозащитного экрана и средств сохранения изоляции в соответствии с изобретением; Рисунок 2
представляет собой увеличенный фрагментарный вид, показывающий детали используемой ловушки.
в качестве части средства сохранения теплоизоляции в соответствии с изобретением; и Рисунок 3
представляет собой поперечный разрез, аналогичный изображенному на Конвенции. Дата (США): 19 апреля
1932 г.
Дата подачи заявления (в Соединенном Королевстве): 3 марта 1933 года.
Окончательная версия принята к публикации: 26 апреля 1934 года.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
ИСПРАВЛЕНИЕ.
СПЕЦИФИКАЦИЯ № 409,113.
Страница 1, строки 32133, вместо "insulatig читать "insulating" 1 ПАТЕНТНОЕ ВЕДОМСТВО, 18 мая 1934 г.
Дата принятия Конвенции о патентах (США): 19 апреля 1932 г.
4 90113 Дата подачи заявки (в Соединенном Королевстве): 3 марта 1933 г. № 6510/33.
Окончательная версия принята к публикации: 26 апреля 1934 года.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
rnptrovemnents in or relating to Containers 2 or Liqueficiency Gases.
Мы, компания Tin: Ler ND AIR PRODUCTS COMPAY, корпорация, учрежденная в соответствии с законами
штата Огайо, Соединенные Штаты Америки, по адресу: 30, Ист 42-я улица, город и штат Нью-Йорк,
Соединенные Штаты Америки; (правообладатели Лео Исадора Даны и Джорджа Эоли Зму Нара, оба
граждане Соединенных Штатов Америки и оба проживающие по адресу: 155, Чандлер-стрит, Буффало,
Нью-Йорк, Соединенные Штаты Америки), настоящим заявляем о намерениях в отношении данного
изобретения и о том, каким образом оно должно быть реализовано, что должно быть подробно описано и
установлено в следующем заявлении:
Данное изобретение относится к контейнерам для сжиженных газов с низкой температурой кипения, в
частности, сжиженных газов с температурой кипения ниже 2730 Кельвинов, например, сжиженного воздуха,
кислорода, азота и диоксида углерода.
Целью изобретения является, в целом, усовершенствованный контейнер указанного типа, который
эффективен и экономичен в изготовлении и имеет относительно низкие потери жидкости из-за испарения.
В частности, речь идет о создании контейнера указанного типа, имеющего внутренний сосуд для сжиженного
газа с улучшенной внутренней конструкцией, включающей элемент в теплоизоляционном устройстве, который
постоянно снижает утечку тепла в сосуд, содержащий жидкость, до относительно небольшого значения.
Еще одной целью изобретения является создание емкости для сжиженного газа со средствами, которые
поглощают и аккумулируют значительное количество тепла таким образом, чтобы оно не достигало емкости,
содержащей жидкость, тем самым защищая жидкость от внешних источников тепла и снижая скорость
испарения до относительно низкого уровня.
Еще одной целью изобретения является обеспечение контейнера для сжиженного газа средствами для
сохранения охлаждающего эффекта газа, особенно при заправке контейнера в момент, когда он может
достичь существенной температуры:
равномерная температура, соответствующая окружающей атмосфере, при этом теплоизоляционный
материал располагается таким образом, чтобы обеспечить его переохлаждение при заполнении контейнера.
55 Другая цель состоит в использовании имеющегося охлаждающего эффекта любых паров, которые могут
образоваться в результате испарения сжиженного газа внутри контейнера, таким образом, чтобы сохранить
охлаждающий эффект 630 в контейнере.
Ещё одна цель состоит в том, чтобы обеспечить контейнер средствами сохранения теплоизоляции для
изоляционного материала, расположенного вокруг сосуда, содержащего жидкость, таким образом, чтобы его
теплоизоляционные свойства не ухудшались при обычном «дыхании», вызванном расширением и сжатием
теплопоглощающих частей в контейнере, особенно при использовании здесь теплового экрана.
В соответствии с данным изобретением предлагается усовершенствованный контейнер для сжиженных газов,
включающий сосуд, предназначенный для хранения сжиженного газа, и оболочку 75, окружающую указанный
сосуд и содержащую изолирующее пространство, и включающий в себя.
средства, расположенные в указанном пространстве вокруг указанного сосуда, обладающие значительной
удельной теплоемкостью и относительно высокой теплопроводностью, а также средства для периодического
отвода тепла от указанных последних средств при извлечении материала I'O -, Said ve-s Je.
В соответствии с еще одной особенностью изобретения, предусмотрено средство для удаления практически
всей влаги из воздуха, поступающего в изоляционное пространство внутри внешнего корпуса или оболочки
90. Это необходимо для того, чтобы данное изобретение было понятным и легко осуществимым.
Для реализации изобретения далее будет приведено более подробное описание с использованием
прилагаемых чертежей, иллюстрирующих, в частности, два варианта его осуществления, в которых:
Рисунок 1 представляет собой вертикальный разрез контейнера, сконструированного с использованием
теплового экрана и средств сохранения изоляции r 60 в соответствии с изобретением. Рисунок 2 представляет
собой увеличенный фрагментарный вид, показывающий детали ловушки, используемой в качестве части
средств сохранения изоляции в соответствии с изобретением; и Рисунок 3 представляет собой разрез,
аналогичный рис. 1, показывающий модифицированную форму теплового экрана, как указано выше.
Обращаясь теперь к чертежам и рисункам, трубам 14 и 16, которые соединены в теплопроводящем
соединении с его цилиндрической частью; эта часть, таким образом, служит в качестве 70. Этот сосуд может
иметь любые удобные средства поддержки спирали.
например, тонкостенный резервуар. В то время как корпус 19, как указано выше, петля или корзина 12
установлены внутри и предпочтительно герметично запечатаны, тройные расширения и сжатия корпуса или
сосуда под давлением 13, связанные с сосудом 10 и окружающей изоляцией 75, представляют собой 18-ю
причину многократного извлечения жидкости и заполнения сосуда 10. Избыточное заполнение сосуда 10
приводит к расширению воздуха и сжатию корзины 12, а также к образованию утечек, которые, как правило,
возникают в точке у дна резервуара или задерживаются в изоляции. Труба для отвода пара, поступающая из
наружного воздуха, также связана с сосудом и приводит к ухудшению состояния изоляции.
Трубы 14 и 16 предпочтительно расположены таким образом, чтобы иметь извилистые пути, создающие
эффект спирали. Поэтому в соответствии с настоящим изобретением для более полного объяснения
предусмотрены средства защиты от причины ухудшения состояния. Для этого корпус 19 имеет
соответственно... Труба для отвода газа, называемая "дыхательным действием" или предохранительный
клапан 17, для сброса избыточного давления, которое может возникнуть в атмосфере. Теплоизоляция 1
представляет собой воздух, практически полностью лишенный влаги.
Обезвоживающее устройство может быть удобно выполнено в виде влагоуловителя 30, образованного в виде
подвесного цилиндра с сосудом 10, имеющего форму внутреннего источника влаги, до относительно низкого
значения, при этом верхняя крышка 31 сообщается с изоляцией, которая, в свою очередь, защищена
внутренней частью корпуса через трубу 32.
Внешний корпус или оболочка 19, которая может быть изготовлена из любого подходящего прочного
материала, например, листового металла, обозначенного здесь ат-33, внутри цилиндрической части ловушки
100. В этом корпусе размещен химический осушитель и прочный материал. Этот агент может быть изготовлен
из любого подходящего вещества, обладающего такими свойствами, как воздухонепроницаемость и
влагостойкость, например, хлорид кальция или галогенид щелочноземельного металла, гидроксид щелочного
металла, оксид бария или пентоксид фосфора. Этот агент находится в цилиндре с помощью удобной опоры,
например, сетки 34, и корпуса, содержащего жидкость. Этот корпус сконструирован таким образом, чтобы
быть герметичным и влагонепроницаемым, например, хлорид кальция или галогенид щелочноземельного
металла, гидроксид щелочного металла, оксид бария или пентоксид фосфора. Этот агент содержится в
соответствии с настоящим изобретением. Корпус имеет относительно высокую теплопроводность и
сконструирован таким образом, чтобы перехватывать значительную часть тепла, стремящегося пройти к
сжатому нижнему концу цилиндра, содержащего жидкость. Этот корпус сконструирован таким образом, чтобы
быть герметичным и влагонепроницаемым, например, хлорид кальция или галогенид щелочноземельного
металла, гидроксид щелочного металла, оксид бария или пентоксид фосфора. Этот агент содержится в
цилиндре с помощью удобной опоры, например, сетки 34, и корпуса, сконструированного для перехвата
значительной части тепла, стремящегося пройти к сжатому нижнему концу цилиндра, содержащего жидкость.
Этот корпус drical part of the tran.
предпочтительно из металла и может иметь относительно высокую удельную теплоемкость и расположен
таким образом, что вентиляционное отверстие работает следующим образом: 115 охлаждается
периодически, чтобы предварительно поглощать достаточное количество тепла, чтобы различные части
контейнера стали вторичным источником тепла внутри контейнера, который в противном случае мог бы
нагреваться до определенного температурного градиента, причем самая холодная часть — это внутренний
сосуд, а самая теплая — 120. Таким образом, видно, что промежуточный внешний корпус и связанные с ним
средства охлаждения со временем примут температуру, которая находится между крайними температурами
сосуда и приблизительно равна температуре внутреннего корпуса в его окрестностях. Когда газ или жидкость
125 отводится, холодная жидкость, имеющая цилиндрическую температуру сжиженного газа, поглощает
металлическую деталь 20, которая отводит тепло от теплового экрана и от.
Благодаря изоляции и подложке, изоляция в ее окрестностях полностью окружает сосуд. Температура
защитного экрана понижается. На рисунке 3 показан трубопровод для отвода жидкости под номером 141 и
трубопровод для отвода газа под номером 161. Последний имеет часть, сначала обмотанную вокруг сосуда,
содержащего жидкость, и находящуюся в тепловом контакте с сосудом под давлением 13. Он также имеет
вторую часть 162, соединяющуюся с первой частью, обмотанной вокруг и контактирующей с промежуточным
корпусом 200, и заканчивается соплом 163 на внешней стороне корпуса 19. Промежуточный корпус 200 здесь
имеет открытый конец и, как видно, не полностью окружает сосуд под давлением 13, а в основном экранирует
его боковые стороны. Использование части 161 газа с 8 и змеевиком для охлаждения сосуда под давлением
13 эффективно компенсирует любые тепловые эффекты, которые в противном случае могли бы достигать
сосуда под давлением 13 вокруг промежуточного корпуса 200. Таким образом, он Видно, что в данной
конструкции 85 теплопоглощающая способность как расположенного между корпусом 200, так и корпуса 13
емкости для жидкости используется для перехвата тепловых воздействий, которые необходимо
предотвратить для жидкого топлива и горячих газов в соответствии с изобретением.
Таким образом, двухкомпонентный теплопоглощающий корпус, выполненный вместе со средствами
охлаждения, можно рассматривать как составной тепловой экран. В остальном эта форма 95.
Контейнер для сжиженного газа имеет форму, показанную на рисунке 1, а порядковые номера Lnerals
обозначают соответствующие детали.
Принцип работы данной модификации изобретения аналогичен описанному выше, при этом очень холодный
газ, образующийся в результате испарения жидкости внутри внутреннего сосуда, выходит через отводной
канал, поглощая тепло от металла сосуда под давлением 13 и от 105.
Металл промежуточного корпуса 200 охлаждает металл этих деталей до температуры ниже нормальной, так
что они, благодаря своей высокой удельной теплоемкости, поглощают количество тепла, которое могло
пройти через изоляцию из внешнего источника, тем самым предотвращая его попадание в сжиженный газ
внутри внутреннего сосуда.
Таким образом, изобретение будет рассматриваться как создание контейнера, предназначенного для
хранения сжиженных газов, подверженных небольшим потерям из-за испарения в результате использования
двух путей с высоким сопротивлением проникновению тепла из внешнего источника к жидкости, а именно:
пути через относительно толстый слой изоляционного материала, имеющего средства для сохранения его
изоляционных свойств, и пути теплопроводности через длинные витки отводных труб, которые находятся в
теплопроводящем контакте с теплопоглощающим телом.
Из вышеизложенного следует, что когда корпус 19 достаточно охлажден, тепловой экран, благодаря своей
теплоемкости, способен поглощать значительное количество тепла, которое постоянно просачивается через
изоляцию внешнего корпуса, предотвращая тем самым попадание этого количества тепла в жидкость и
вызывая испарение и потерю сжиженного газа. Охлаждение теплового экрана может осуществляться либо
только за счет отвода жидкой или газовой фазы, либо за счет обоих способов, как показано на рисунке. Это
охлаждение также позволяет сохранить охлаждающий эффект жидкости, отводимой по трубам 14 и 16,
поскольку оно используется в корпусе 19 для защиты сжиженного газа от чрезмерных потерь из-за испарения.
Этот экран также снижает скорость повышения давления из-за естественного испарения после закрытия
заправочного клапана.
Принцип сохранения охлаждающего эффекта защитным экраном при первоначальном заполнении
контейнера можно понять на следующем примере работы:
Соседние файлы в папке патенты