Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_11521
.pdf
В качестве примеров кислот, которые могут быть использованы в соответствии с настоящим изобретением,
можно упомянуть неорганические кислородсодержащие кислоты серы или азота, а также ангидриды
указанных неорганических кислот, если это необходимо, вместе с водой, галогеноводородными кислотами,
например, соляной или йодоводородной кислотой, фосфорными кислотами и органическими сульфоновыми и
карбоновыми кислотами.
В качестве примеров кислых солей, используемых в соответствии с настоящим изобретением, можно
упомянуть кислые соли молибдена, вольфрама, марганца, магния, рения, цинка, кадмия, алюминия, ванадия
или хрома. Хорошие результаты, например, получаются с кислым силикатом алюминия, кислым фосфатом
магния, кислым фосфатом цинка, кислым боратом цинка, кислым фосфатом кадмия, кислым
ванадилфосфатом или кислым фосфатом хрома. Также рассматриваются кислые соли серной кислоты и соли
пиросерной кислоты. Кислые соли щелочных металлов также могут быть использованы, в частности, кислый
фосфат лития, но, как правило, результаты, полученные с ним, не так хороши, как результаты, полученные с
солями, упомянутыми выше, и поэтому последние следует обычно использовать предпочтительно. В качестве
примеров указанных неорганических кислот серы или азота можно упомянуть серную кислоту, сернистую
кислоту. и азотной кислоты, из 90 органических карбоновых кислот, уксусной кислоты, муравьиной кислоты,
щавелевой кислоты и из органических сульфоновых кислот, бензолсульфоновой кислоты,
нафталинсульфоновой кислоты или сульфонированных ненасыщенных углеводородов. 95 Кроме того, могут
быть использованы металлы или соединения, отличные от упомянутых выше кислых солей металлов 2-8
групп периодической системы, в частности 6-й группы, такие как, например, сульфиды, галогениды, фосфиды,
оксиды, карбонаты или оксалаты цинка, алюминия, титана, олова, свинца, ванадия, висмута, хрома,
молибдена, вольфрама, урана, марганца, рения, железа, 105 никеля или кобальта. Указанные
дополнительные металлы или их соединения обычно добавляются в количествах от примерно 0,05 до 10
процентов по весу. Углеродсодержащий материал, подвергающийся обработке, например, в концентрации от
0,1 до процентов.
При добавлении указанных кислотных веществ в процессе деструктивного гидрирования масел, таких как
смолистые или минеральные масла, или их фракций, усиливается как расщепление, так и эффект
гидрирования. Кроме того, количество асфальтов в продуктах реакции снижается по сравнению с процессами,
протекающими без добавления этих кислот.
Соединения, обладающие щелочной реакцией и содержащиеся в исходном материале, оказывают
сдерживающее действие на гидрогенизацию под давлением и стремятся уменьшить действие катализаторов
обычно используемого типа. Полная или частичная нейтрализация указанных соединений делает их
безвредными. Разумеется, может быть использован избыток указанных кислот или солей кислот сверх
количества, необходимого для простой нейтрализации. Одновременно с этим улучшается качество
сжиженного продукта (например, снижается содержание асфальта) и увеличивается его выход. В случаях,
когда желательно заранее определить количество кислоты или соли кислоты, которое необходимо добавить
для полной нейтрализации соединений, обладающих щелочной реакцией и содержащихся в исходном
материале, это можно сделать с помощью простых предварительных испытаний. Например, образец
исходного материала, подлежащего деструктивной гидрогенизации, можно обработать избытком
соответствующим образом разбавленной кислоты при повышенных температурах, а часть кислоты, не
использованную для нейтрализации, можно определить после фильтрации титрованием фильтрата щелочью.
Во многих случаях оказалось целесообразным использовать именно такое количество кислотных веществ,
включая вещества, которые сами по себе не являются кислотами, но вызывают кислотную реакцию при
растворении в воде, которое необходимо для нейтрализации компонентов исходных материалов, имеющих
щелочную реакцию, или количество кислотного вещества, превышающее или не превышающее указанное
количество не более чем на 20 процентов от общего количества используемого кислотного вещества.
Кислоты или кислые соли могут быть добавлены к исходным материалам до или после предварительного
нагрева. Кислоты, например, могут распыляться в реакционную камеру вместе с предварительно нагретыми
углеродсодержащими материалами или одновременно с их введением в камеру. Кислотные вещества,
используемые в соответствии с настоящим изобретением, также могут быть смешаны с исходными
материалами в подходящих промежуточных сосудах, которые могут быть расположены перед реакционной
камерой или в системе предварительного нагрева.
Кислоты или кислые соли также могут быть добавлены путем замачивания пористых материалов, таких как
активированный уголь, активированная кремниевая кислота, пемза и т. д., в указанных кислотах или
растворах указанных кислот или кислых солей и подачи их в реакционную камеру.
Выражение «реакции гидрирования» в данном применении призвано охватывать самые разнообразные
реакции, и было установлено, что катализаторы, используемые в соответствии с настоящим изобретением,
особенно выгодны во всех указанных реакциях. Таким образом, это выражение включает обработку путем
деструктивного гидрирования с использованием гидрирующих газов углеродсодержащих материалов, таких
как уголь всех разновидностей, включая лигнит, другие твердые углеродсодержащие материалы, такие как
торф, сланцы и древесина, минеральные масла, смолы, а также продукты их дистилляции, конверсии и
экстракции. Указанная обработка может быть использована для получения углеводородов всех видов, таких
как моторное топливо, средние масла, керосин и смазочные масла. Указанное выражение также включает
удаление неуглеводородных примесей, таких как сера, кислородсодержащие вещества или азотсодержащие
соединения, под действием водорода или газов, содержащих или поставляющих водород из сырых
углеродсодержащих материалов, например, переработка путем обработки водородом сырого бензола, сырого
моторного топлива или смазочные масла.
Указанное выражение также включает превращение кислородсодержащих или серосодержащих органических
соединений с образованием соответствующих углеводородов или гидрированных углеводородов, например,
превращение фенолов или крезолов в соответствующие циклические углеводороды или продукты их
гидрирования. Наконец, оно включает гидрирование ненасыщенных соединений и, в частности,
ненасыщенных углеводородов или ароматических соединений и, в частности, ароматических углеводородов,
например, с образованием гидроароматических углеводородов.
Указанная реакция с водородом или водородсодержащими газами обычно проводится при температурах от
2500 до 7000 °C и, как правило, от 3800 до 550 °C. Применяемое давление обычно превышает 20 атмосфер,
и, как правило, предпочтительно превышает 50 атмосфер. Однако в некоторых реакциях, например, при
переработке сырого бензола, могут использоваться довольно низкие давления, например, порядка 40
атмосфер. В целом, однако, давление составляет около 100, 200, 300, 500, а в некоторых случаях уголь
превращается в ценные, в основном жидкие углеводороды, содержащие всего 6% асфальта.
Нейтрализация угля может также осуществляться путем пропускания диоксида серы 70 через суспензию
измельченного угля в воде. В случае, если необходимо нейтрализовать влажный измельченный уголь из
шахты, то через него может быть пропущен газообразный диоксид серы. Обработанный таким образом уголь
затем высушивают 75 и превращают в пасту с указанным тяжелым маслом. Диоксид серы также может быть
пропущен в предварительно приготовленную влажную пасту угля в масле.
В процессе производства ценных жидких углеводородов из высококипящих жидких углеводородных
продуктов, содержащих асфальтовые и смолистые вещества, уже предлагалось, по меньшей мере частично,
отделить указанные асфальтовые и смолистые вещества от исходных материалов путем добавления к ним
растворов электролитов, таких как растворы неорганических или органических кислот, например, хлористого
водорода, серной кислоты или фосфорной кислоты в воде или растворов кислых солей, и подвергнуть
продукты, очищенные от осажденных веществ, деструктивной обработке теплом и, при необходимости,
водородом. Также был предложен процесс производства высококачественных смазочных материалов из
тяжелого углеводородного масла, содержащего некристаллические примеси вязкой, смолистой или
асфальтовой природы, в котором такие некристаллические примеси практически полностью удаляются,
например, обработкой серной кислотой или жидким диоксидом серы, а очищенное масло подвергается
обработке газом, богатым свободным водородом, под давлением и при температуре, превышающей
примерно 7000 F В этих процессах агенты, используемые для удаления асфальтовых и смолистых веществ,
удаляются из углеродистого материала до дальнейшей термической обработки 110, тогда как в процессе
согласно настоящему изобретению кислота или кислые соли или продукты их нейтрализации, полученные в
результате реакции с основными компонентами исходных материалов 115, присутствуют во время обработки
гидрирующими газами.
Это также было предложено в британских спецификациях 299020, 299021 и
275,664 В процессе деструктивного гидрирования углеродистых материалов путем обработки водородом или
газами, содержащими или выделяющими водород, при повышенных температурах и давлении не менее
атмосфер с помощью катализаторов, в которых используются металлоиды бор, фосфор, мышьяк, селен или
теллур в свободном или связанном состоянии, или катализаторы, содержащие галогены в свободном или
связанном состоянии, в случаях, когда давление достигает 1000 атмосфер, возникает вопрос о применении
таких катализаторов.
Количество водорода, поддерживаемого в реакционном пространстве и связанных с ним элементах, если
таковые имеются, значительно варьируется в зависимости от природы обрабатываемых исходных
материалов или от ожидаемого результата.
В целом, может использоваться 400, 600, 1000 кубических метров или более водорода, измеренного в
нормальных условиях температуры и давления, на тонну обработанных углеродсодержащих материалов.
Особенно выгодно проводить реакцию путем непрерывного внесения свежего углеродсодержащего
материала в реакционный сосуд и непрерывного удаления из него продуктов. При необходимости можно
использовать несколько реакционных сосудов, в которых, при необходимости, можно поддерживать
различные температурные и/или барометрические условия, а также удалять различные продукты реакции за
любым из реакционных сосудов. Материалы, которые не вступили в достаточную реакцию, могут быть
переработаны или обработаны в другом реакционном сосуде.
Углеродсодержащие материалы могут обрабатываться в ходе реакции в жидкой, твердой или газообразной
фазе в зависимости от необходимости.
Реакцию целесообразно проводить с использованием потоков гидрирующих газов. Газы, используемые в
реакции, могут состоять из чистого водорода или смесей, содержащих водород, например, смеси водорода с
азотом или водяным газом, или водорода, смешанного с диоксидом углерода, сероводородом, водяным
паром, метаном или другими углеводородами.
Приведенные ниже примеры дополнительно иллюстрируют суть изобретения, однако следует понимать, что
изобретение не ограничивается указанными примерами.
Процентное содержание указано по весу, если не указано иное.
ПРИМЕР 1.
В автоклаве высокого давления тонкими слоями наносят пасту, состоящую из 2 частей мелкоизмельченного
высушенного бурого угля и 1 части тяжелого масла (кипящего выше 3250 градусов Цельсия), полученного из
того же угля методом гидрогенизации под давлением. В качестве катализатора к углю добавляют 2%
сульфида вольфрама.
Автоклав, через который непрерывно протекает водород под давлением 250 атмосфер, нагревается за один
час до 4750 градусов Цельсия и поддерживается при этой температуре в течение трех часов; при этом 80%
углерода угля превращается в ценные, в основном жидкие углеводороды.
Жидкий продукт содержит 12 % асфальта. При предварительной нейтрализации щелочных компонентов угля
серной кислотой и обработке угля указанным способом, 96 % углерода в состоянии 408,255 B 408,255,
например, фтористоводородной или соляной кислотой, или катализаторами, состоящими из активированного
угля, например, древесного угля из ольхи, раскаленного при 800 °C и пропитанного фосфорной кислотой,
вместе с элементом, за исключением азота, из 5-й группы периодической системы или соединениями таких
элементов соответственно.
Однако ни в одном из этих документов не содержится информации об обработке перегоняемых
углеродсодержащих материалов, содержащих соединения, обладающие основной или щелочной реакцией, и,
следовательно, никакой информации по этому вопросу нет.
добавление кислот или солей кислот в таком случае.
такое количество, при котором нейтрализуется не менее 80 процентов указанных соединений.
В моем находящемся на рассмотрении заявлении №...
901 /34 Описан способ получения ценных углеводородов путем обработки перегоняемых углеродсодержащих
материалов добавленными гидрирующими газами, содержащими свободный водород под давлением не
менее 20 атмосфер, который включает добавление к исходным материалам до или во время указанной
обработки свободных органических карбоновых кислот, которые, при одновременном присутствии
неорганических солей, не соединяются с ними, образуя сложные ансульвокислоты.
В моей параллельно рассматриваемой заявке №...
902/34 Описан процесс.
Производство ценных углеводородов путем обработки перегоняемых углеродистых материалов
добавленными гидрирующими газами под давлением, которое включает добавление к исходным материалам
до или во время указанной обработки кислых солей сильных кислот или кислых солей тяжелых металлов,
лития, магния и алюминия, за исключением гидросиликатов алюминия, а в моей параллельно
рассматриваемой заявке № 903/34 описан процесс производства ценных углеводородов путем обработки
перегоняемых углеродистых материалов добавленными гидрирующими газами под давлением, который
включает добавление к исходным материалам до или во время указанной обработки неорганических
кислородсодержащих кислот, серы или азота, или ангидридов указанных неорганических
кислородсодержащих кислот. Хочу, чтобы было понятно, что я не заявляю ничего из того, что заявлено в
указанных параллельно рассматриваемых заявках.
Подробно описав и определив природу указанного изобретения и способ его осуществления, как мне
сообщили мои зарубежные корреспонденты, я заявляю, что
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_408256.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=408256&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB408256A
[]
RESFI-9 i Ev Copy
ИЗМЕНЕННАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Перепечатано с изменениями, внесенными в соответствии с разделом 8 Закона о патентах и промышленных
образцах 1907–1932 гг. СПЕЦИФИКАЦИЯ ПАТЕНТА
Дата подачи заявления: 4 июля 1932 года.
№ 18859,32.
17 марта 1933 г. № 821733.
Осталась одна полная спецификация: 28 июня 1933 года.
Принято к публикации: 4 апреля 1934 г.
ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
№ 18859 A 1932 г.
Усовершенствования в области вакуумных электронных ламп и схем для них. Мы, Эрнест Йеоман Робинсон,
из Гарвари, Драйден-роуд, Буш-Хилл-парк, графство Мидлсекс, подданный короля Великобритании, и
компания Ass Oc IATED ELECTRICAL Ix DI 7STRIES LIMITED, из Краун-Хаус, Олдвич, город Вестминстер,
британская компания, настоящим заявляем, что суть данного изобретения заключается в следующем: данное
изобретение относится к вакуумным электронным лампам и схемотехнике для них и имеет своей целью
обеспечить усовершенствованные средства, с помощью которых усиление вакуумной электронной лампы
может контролироваться путем изменения потенциала электрода внутри устройства без создания
перекрестной модуляции или искажения амплитуды сигналов, усиливаемых устройством.
Известно, что при использовании экранированной вентильной лампы обычного типа для усиления
радиочастотных сигналов усиление пропорционально взаимной проводимости лампы, и поэтому можно
регулировать усиление лампы, изменяя рабочее смещение сетки, поскольку при увеличении отрицательного
смещения взаимная проводимость лампы уменьшается, и, следовательно, усиление лампы снижается.
При таком способе использования лампа имеет тот недостаток, что возникают нежелательные эффекты,
такие как перекрестная модуляция и увеличение амплитуды, когда смещение сетки таково, что лампа
работает на криволинейной части характеристики в точке среза или вблизи нее. Это серьезная проблема при
работе радиоприемника, поскольку, как правило, желательно поддерживать выходной сигнал лампы на
определенном уровне.
постоянный уровень, и, следовательно, когда на входные клеммы устройства подается сильный сигнал lPrize
r-el 4 price 4 S 6 d, необходимо, чтобы лампа 45 работала в точке минимального усиления, то есть с большим
постоянным значением смещения сетки в точке, где взаимная проводимость низка. Однако в этой точке из-за
кривизны 50 характеристических кривых анодного тока и взаимной проводимости возникает очень серьезная
перекрестная модуляция и искажения из-за увеличения амплитуды сигналов.
Фактически, кривая, полученная путем построения графика зависимости перекрестной модуляции,
создаваемой в вентиле, от постоянного рабочего напряжения смещения сетки, чрезвычайно крутая и очень
быстро возрастает по мере уменьшения анодного тока и взаимной проводимости в окрестностях рабочей
точки, а затем выравнивается на значительном расстоянии в области, где применяется умеренное
отрицательное напряжение смещения сетки.
Чтобы избежать этого эффекта, было предложено создать лампу с характеристикой длительного остаточного
анодного тока, при которой отключение или уменьшение взаимной проводимости для увеличения
отрицательного смещения сетки осуществляется более плавно. Лампа, снабженная экранирующей сеткой и
имеющая характеристику длительного остаточного анодного тока, как указано выше, может быть включена в
схему с анодом, подключенным через настроенный выходной импеданс к положительному выводу питания, а
экранирующая сетка подключена к более низкому потенциалу, чем анод, с помощью потенциометра,
подключенного параллельно высоковольтному источнику питания. Схема соединена между управляющей
сеткой и источником переменного потенциала, таким как потенциометр, благодаря чему усиление лампы.
Индуктивное смещение, подаваемое на сетку, может регулироваться путем изменения постоянного
напряжения. Однако такая схема лишь частично эффективна, поскольку, хотя лампа теперь способна
эффективно обрабатывать сильные сигналы, когда она... При работе при высоких значениях смещения сетки
существует область перекрестной модуляции между определенными пределами смещения сетки.
Эксперименты показали, что эту область перекрестной модуляции нельзя устранить или уменьшить до
пренебрежимо малого значения без использования чрезмерных значений рабочего тока, когда лампа
работает в области максимальной эффективности, то есть когда рабочее смещение мало. Обнаружено, что
это устанавливает очень определенный предел значения взаимной проводимости, для которого лампа может
быть выгодно спроектирована. По многим причинам удобно, чтобы максимальный рабочий анодный ток
лампы не превышал, скажем, от пяти до шести миллиампер, но обнаружено, что если лампа спроектирована
для работы при этом максимальном анодном токе, то есть при минимальном значении регулирующего
смещения, то существует определенный предел взаимной проводимости, для которого лампа может быть
выгодно спроектирована, поскольку в этих условиях перекрестная модуляция быстро возрастает с взаимной
проводимостью. Например, в лампе, рассчитанной на взаимную проводимость в один миллиампер на вольт
при анодном токе в шесть При максимальной настройке анодного тока пиковое значение перекрестной
модуляции, полученное при любой настройке смещения сетки, составляет пять единиц, тогда как в случае с
лампой, разработанной для обеспечения взаимной проводимости в три миллиампера на вольт при тех же
условиях анодного тока, пиковое значение перекрестной модуляции составляет порядка 150–200 единиц, а
эффекты перекрестной модуляции распространяются на гораздо большую часть рабочего диапазона
характеристики.
Мы обнаружили, что если между обычной экранирующей сеткой и анодом поместить вспомогательную сетку,
то усиление лампы можно эффективно контролировать, изменяя потенциал этой вспомогательной сетки от
нуля до отрицательного значения, без возникновения каких-либо нежелательных эффектов перекрестной
модуляции. Таким образом, во-первых, перекрестная модуляция может быть уменьшена, и, во-вторых,
становится возможным создание лампы с высокой взаимной проводимостью B в точке максимальной работы.
Дальнейшие преимущества этой улучшенной схемы станут очевидны из следующего описания.
Согласно изобретению, ламповое устройство, имеющее три сетки, расположенные между катодом и анодом,
а именно управляющую сетку, экранирующую сетку и вспомогательную сетку, имеет коэффициент усиления,
управляемый путем приложения постоянного отрицательного потенциала, который может изменяться по
желанию, ко вспомогательной сетке. При использовании такой лампы в качестве высокочастотного усилителя
сигналы из входной цепи подаются на управляющую сетку. К этой сетке подается фиксированное значение
отрицательного смещения, чтобы она могла выдерживать максимально желаемый размах сигнала без
возникновения тока сетки, который сам по себе вызвал бы перекрестную модуляцию. Экранирующая сетка
предпочтительно подключена к клемме питания анода, поскольку она может работать при определенной
температуре.
потенциал близок к потенциалу анода, поскольку между сеткой и анодом находится дополнительная сетка с
низким потенциалом, а именно вспомогательная сетка 80. В процессе работы усиление лампы изменяется в
соответствии с настоящим изобретением путем изменения потенциала вспомогательной сетки, например, с
помощью потенциометра. Для максимального усиления вспомогательной сетке придается тот же потенциал,
что и катоду. Для уменьшения усиления вспомогательная сетка становится более отрицательной. Эффект от
того, что вспомогательная сетка становится отрицательной, заключается в перенаправлении анодного тока на
экранирующую сетку, в результате чего протекает меньший анодный ток, и лампа имеет меньшую взаимную
проводимость. С другой стороны, увеличивается ток экранирующей сетки, а также проводимость цепи
экранирующей сетки, но поскольку ток экранирующей сетки не проходит через настроенный выходной контур
лампы, он не влияет на усиление лампы. Одно из преимуществ лампы 100; Использование такого подхода
позволяет избежать существенных изменений общего пространственного тока от катода, поскольку
управление взаимной проводимостью достигается путем перенаправления тока от анода к экранирующей
сетке j05' вместо уменьшения анодного тока, так что ток, проходящий к катоду, остается практически
постоянным. Это является большим преимуществом при использовании автоматического или
полуавтоматического управления смещением сетки, когда необходимое смещение сетки для управления
лампой достигается за счет падения потенциала в резисторе, вставленном в катодный вывод.
Когда вспомогательная сетка подключена к катоду, кривая анодного тока, построенная в зависимости от
отрицательного напряжения управляющей сетки, будет резко возрастать. По мере того, как вспомогательная
сетка становится более мутной и отрицательной, наклон кривых анодного тока будет уменьшаться. С другой
стороны, кривая тока через экранирующую сетку будет круче по мере увеличения отрицательного потенциала
вспомогательной сетки.
Это показывает, что пространственный ток клапана 125 отводится вспомогательным электродом из анодной
цепи в цепь экранирующей сетки. Если управляющей сетке придать заранее заданное отрицательное
потенциальное смещение, то взаимная проводимость клапана 1307 -408,256 может изменяться путем
управления потенциалом вспомогательного электрода.
Перекрестная модуляция обусловлена кривизной характеристики клапана. Более конкретно, перекрестная
модуляция пропорциональна значению третьего дифференциального коэффициента характеристики, но
следует отметить, что для общих целей значение перекрестной модуляции можно считать пропорциональным
общей кривизне. Преимуществом схемы согласно настоящему изобретению является то, что в то время как
при обычном режиме работы клапанов увеличение отрицательного смещения приводит к тому, что рабочая
точка направляется или проходит через точку с большей кривизной характеристики, в улучшенной схеме
приложение отрицательного напряжения к вспомогательной сетке приводит к выпрямлению
характеристических кривых клапана, благодаря чему перекрестная модуляция по своей природе остается
низкой. Экспериментально установлено, что в то время как при использовании клапана с переменным
μ-типом, рассчитанного на взаимную проводимость три миллиампера на вольт при анодном токе от пяти до
шести миллиампер, пиковое значение перекрестной модуляции может достигать от 150 до 200 единиц, при
использовании схемы согласно настоящему изобретению перекрестная модуляция от клапана, имеющего ту
же максимальную взаимную проводимость и тот же максимальный рабочий анодный ток, составляет менее
одной единицы во всем рабочем диапазоне. Еще одним преимуществом лампы является то, что способность
выдерживать колебания сетки остается постоянной независимо от взаимной проводимости, при которой
работает лампа. Кроме того, поскольку суммарный анодный ток и ток экранирующей сетки всегда практически
постоянны, потенциал на других лампах комплекта не зависит от регулировки громкости рассматриваемой
лампы. Еще одним преимуществом является то, что, хотя лампа с переменным μ подходит только для
усиления радиочастотных сигналов без искажений (поскольку искажение звуковых сигналов в основном
пропорционально второй дифференциале характеристики, которая существенно не уменьшается при
использовании конструкции с переменным μ), предлагаемая лампа может использоваться в качестве
регулятора громкости в низкочастотных цепях.
Отрицательный потенциал, величина которого может изменяться по желанию и подаваться на
вспомогательную сеть, может быть получен из любого подходящего источника, например, из потенциометра,
подключенного к клеммам соответствующей батареи.
В тех случаях, когда высоковольтное напряжение подается от обычной электросети, в трансформатор и
выпрямитель в отрицательный провод питания может быть установлен дроссельный контур, так что
напряжение, возникающее на нем из-за сопротивления постоянному току, может быть использовано через
потенциометр для подачи переменного потенциала на вспомогательную сеть. При необходимости могут быть
предусмотрены развязывающий резистор и конденсатор, а также сглаживающие конденсаторы.
Отрицательный потенциал, приложенный к вспомогательной сетке, может зависеть по значению 75 от самого
принимаемого сигнала и, таким образом, автоматически изменяться в зависимости от интенсивности
входящего сигнала. Это может быть достигнуто путем подачи сигнала после усиления лампами на
выпрямительное устройство 80, имеющее сопротивление в анодной цепи и подающее изменение
напряжения, создаваемое выпрямленным током, протекающим через указанное сопротивление, на
вспомогательную сетку.
В предпочтительном способе изготовления клапана электроды расположены концентрично друг с другом, при
этом сетка, прилегающая к катоду, используется в качестве обычной управляющей сетки, а следующая
окружающая сетка приспособлена для работы при положительном потенциале и представляет собой
экранирующую сетку. Самая внешняя сетка используется в качестве вспомогательной сетки для управления
усилением клапана. Предпочтительно, самая внешняя сетка или средняя (экранирующая) сетка снабжены
выступами для уменьшения рассеянного поля от анода к управляющей сетке, которое в противном случае
выходило бы за пределы концов электродов. В клапане, изготовленном и работающем в соответствии с
данным изобретением, электроны оттягиваются от катода положительным полем, создаваемым высоким
потенциалом на второй сетке. Электроны проходят через эту вторую сетку. Они замедляются по скорости
третьей сеткой, а те, которые проходят через третью сетку, ускоряются и достигают анода. Таким образом,
между второй сеткой и анодом возникает пространственный заряд, обусловленный электронами, и функция
самой внешней сетки заключается в том, чтобы увеличить отрицательный заряд между второй сеткой и
анодом.
Когда внешняя или вспомогательная сетка становится отрицательно заряженной (115°), электроны,
проходящие через вторую, или экранирующую, сетку, замедляются в большей степени, и из-за значительного
снижения их скорости определенное количество возвращается на вторую сетку. Когда самая внешняя, или
управляющая сетка усиления, становится более отрицательно заряженной (120°), больше электронов
возвращается на вторую сетку, и, следовательно, меньше электронов достигает анода.
Вследствие того, что когда управляющая сетка усилителя 125 находится под очень отрицательным
потенциалом, электроны проходят через ячейки этой сетки с очень низкой скоростью, пространственный
заряд, обусловленный этими электронами, сам по себе имеет значительную величину, в результате чего,
если в клапане протекает больше электронов, больший процент электронов отводится на вторую сетку, тем
самым выравнивая характеристики рабочих параметров.
Таким образом, процент электронов, собираемых второй сеткой, зависит от трех факторов, а именно:
потенциала вспомогательной или усилительной управляющей сетки, общего пространственного тока и
потенциала анода. Последняя особенность приводит к тому недостатку, что импеданс, на который может быть
рассчитана лампа, ограничен, и у ламп с высокой взаимной проводимостью порядка трех миллиампер на
вольт или более минимальный импеданс анода при отрицательном смещении на усилительную управляющую
сетку может упасть до 100 000 Ом. В некоторых случаях это может быть нежелательно.
Согласно модификации изобретения, вышеупомянутое снижение импеданса анода может быть
предотвращено следующим образом: клапан снабжен дополнительным сетчатым электродом, образуя таким
образом четыре сетки между катодом и анодом. Сетка, ближайшая к катоду, предназначена для
использования в качестве управляющей сетки, на которую подаются входящие сигналы, и предназначена для
работы при отрицательном смещении. Вторая сетка, считая от катода, предназначена для работы при
положительном потенциале, а третья сетка используется описанным выше способом в качестве управляющей
сетки усиления, предназначенной для подключения к регулируемому источнику отрицательного потенциала,
благодаря чему может регулироваться усиление клапана. Между управляющей сеткой усиления и анодом
находится четвертая сетка, которая предназначена для подключения к положительному источнику
потенциала, более низкому, чем анод. В одном удобном варианте вторая и четвертая сетки соединены вместе
и обе подключены к источнику потенциала, более низкого, чем анод, который может обеспечиваться
потенциометром. Следует понимать, что вторая, или экранирующая, сетка может работать при потенциале
анода, в то время как четвертая дополнительная сетка работает при пониженном потенциале.
Положительный потенциал. Смещение, необходимое для обычной управляющей сетки, а именно первой,
может быть получено путем падения напряжения на резисторе, включенном последовательно с катодом
лампы, в то время как смещение, необходимое для работы управляющей сетки усиления, достигается с
помощью переменного потенциометра, подключенного к высоковольтным клеммам.
Если к одной и той же цепи необходимо подключить две сетки, их можно соединить вместе внутри клапана
или внутри крышки клапана, что позволит свести к минимуму количество внешних контактов, установленных
на клапане, и упростить подключение к цепи.
В другом варианте изобретения клапан, имеющий четыре решетки, как описано в последнем пункте 70, может
быть снабжен пятой решеткой, расположенной между самой внешней решеткой предыдущей конструкции и
анодом.
Эта пятая сетка может быть подключена к низкому потенциалу, предпочтительно к катоду лампы 75,
благодаря чему четвертая сетка может работать при потенциале, равном или, при необходимости,
превышающем потенциал анода.
В процессе работы электроны с катода проходят через первую, или управляющую, сетку и ускоряются второй,
или экранирующей, сеткой. Затем электроны проходят через третью, или вспомогательную, сетку, которая
используется для управления усилением лампы, как описано выше. Электроны снова ускоряются четвертой
сеткой, которая подключена к тому же потенциалу, что и анод. В предпочтительной конструкции этой лампы с
пятью сетками самая внешняя, или ближайшая к аноду, соединена внутри лампы с катодом, а вторая и
четвертая также соединены вместе внутри лампы.
В качестве альтернативы, сетка, ближайшая к аноду, может быть соединена внутри клапана с третьей сеткой
или сеткой управления усилением 95, однако в этом случае желательно, чтобы сетка сетки, ближайшей к
аноду, была значительно более разреженной, чем сетка сетки управления усилением 100. В еще одной
модификации изобретения смещение обычной управляющей сетки клапана увеличивается одновременно со
смещением сетки управления усилением, причем обеим предпочтительно придается одинаковое смещение
105. В удобном варианте клапан снабжен управляющей сеткой, ближайшей к катоду, экранирующей сеткой,
подключенной к положительному источнику питания, и третьей сеткой, ближайшей к аноду и 110
приспособленной для использования в качестве сетки управления усилением. Пространственный ток к катоду
проходит через переменное сопротивление и смещение для сетки управления усилением, а обычная
управляющая сетка обеспечивается 115 падением потенциала катодного тока, протекающего через
сопротивление. Таким образом, взаимная проводимость клапана уменьшается с увеличением рабочего
смещения в два раза. Во-первых, 120 увеличенное смещение Во-первых, обычная управляющая сетка
уменьшает рабочую взаимную проводимость, а во-вторых, увеличенное смещение на управляющей сетке
усиления отводит пространственный ток от анода к экранирующей сетке 125.
В предпочтительном варианте обычная управляющая сетка снабжена неравномерной спиральной намоткой,
благодаря чему а.
Характеристика тока анода с длинным хвостом 130 -:
408,256 Это позволяет создать относительно большое рабочее смещение, сопоставимое с тем, которое
требуется для работы усилительно-управляющей сетки, и применить его к обычной управляющей сетке.
Неравномерная намотка этой управляющей сетки может быть выполнена любым способом, например, путем
повторного наматывания одного или нескольких витков или путем намотки сетки по спирали с переменным
шагом, или же сетка может быть установлена эксцентрично относительно катода или экранирующей сетки.
Катод в лампах, описанных в настоящем изобретении, может быть обычного нитевидного типа или может
представлять собой косвенно нагреваемый катод любого обычного типа.
Датировано 4 июля 1932 года.
А. С. Кашемайль, дипломированный патентный поверенный, Норфолк-стрит, Стрэнд, 2, Лондон, У. К.,
представитель заявителей.
ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
№ 8217 А 1933 г.
Усовершенствования в области вакуумных электронных ламп и схем для них. Мы, Эрнест Йеоман Робинсон,
из Гарвари, Драйден-роуд, Буш-Хилл-парк, Энфилд, графство Мидлсекс, подданный короля Великобритании,
и компания ASSOCIATED EL Ec T Ric AL 1NDUSTRIES LIMITED, из Краун-Хаус, Олдвич, город Вестминстер,
британская компания, настоящим заявляем, что характер данного изобретения следующий: данное
изобретение считается родственным изобретению, изложенному в предварительной спецификации № 18859
от 1932 года.
Настоящее изобретение предлагает новые лампы и схемы, которые, в частности, но не исключительно,
подходят для преобразователей частоты, например, в супергетеродинных радиоприемниках.
Клапан согласно настоящему изобретению имеет по меньшей мере пять сеток, расположенных
последовательно между катодом и анодом, из которых ближайшая к аноду сетка или предпоследняя сетка к
аноду имеет электрическое соединение внутри или как часть изготовленного клапана с сеткой, которая
соответственно находится предпоследней через две или предпоследней через одну сетку к катоду.
В последнем варианте сетка, ближайшая к аноду, может иметь электрическое соединение с катодом внутри
или как часть изготовленного клапана. Могут быть предусмотрены дополнительные средства для
эффективного экранирования друг от друга а-узла и той сетки, которая используется в качестве управляющей
сетки.
В клапанной схеме согласно настоящему изобретению клапан может быть выполнен в описанном выше виде
или иметь пять независимых сеток, то есть описанные выше электрические соединения могут быть
выполнены извне между обычными клеммами клапана.
Изобретение также включает в себя, соответственно, частотный преобразователь, имеющий клапан,
снабженный пятью сетками, некоторые из которых имеют электрические соединения, как уже указано здесь,
входную цепь радиочастоты, соединенную между катодом и сеткой, ближайшей к катоду, или сеткой 66,
следующей за анодом, реактивную связь, включающую цепь, настроенную или настраиваемую на частоту,
отличную от входной частоты, и соединенную между входной цепью или выводом катода и 70 анодом и/или
сеткой, которая работает при положительном потенциале и получает переменный электронный ток, и
выходную цепь промежуточной частоты, причем эта сетка, расположенная между двумя сетками 75,
электрически соединенными непосредственно друг с другом, имеет или приспособлена для приложения к ней
переменного отрицательного потенциала (например, с помощью потенциометра) для желаемого управления
выходной промежуточной частотой 80.
Изобретение также включает в себя ламповые схемы, описанные в предыдущем абзаце, но
модифицированные путем исключения реактивной связи, для использования просто в качестве усилителей
радиочастот или промежуточных частот.
Далее будут описаны три конкретные схемы изменения частоты.
В одной из схем частотного преобразователя первая сетка под углом 90°, а именно та, что ближе к катоду,
соединена с настроенным высокочастотным входным контуром и, таким образом, действует обычным
образом как управляющая сетка.
Вторая и четвертая сетки напрямую электрически соединены друг с другом, предпочтительно внутри корпуса
клапана или в крышке клапана, чтобы уменьшить количество клемм клапана. Общая клемма этих двух сеток
подключена к источнику высокого напряжения через катушку реактивной связи. Таким образом, эти сетки
будут работать практически при полном потенциале анода. Пятая сетка, а именно та, которая ближе всего к
аноду, подключена к точке 10,5 с низким потенциалом; ее удобно напрямую подключить к катоду,
предпочтительно, с помощью соединения, которое также находится внутри колбы или в крышке клапана. Эта
сетка уменьшает вторичные эмиссии с анода.
Анод соединен с настроенным выходным контуром, который может представлять собой обмотку
трансформатора промежуточной частоты.
Соседние файлы в папке патенты