Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

патенты / Сборник патентов_11580

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
18.10.2026
Размер:
238 Кб
Скачать
☆
расположенных на одной стороне от выхлопной турбины относительно плоскости, перпендикулярной оси
двигателя внутреннего сгорания, предусмотрен единый выпускной коллектор, что для указанных цилиндров
кривошипы коленчатого вала расположены таким образом, и порядок работы цилиндров выбран таким
образом, что периоды выпуска и зарядки не мешают друг другу, и что по меньшей мере пары выпускных
коллекторов между цилиндрами сгорания и выхлопной турбиной одинаковы.
Изобретение также включает в себя газовую турбину и многоцилиндровый двигатель внутреннего сгорания,
расположенные способом, описанным в предыдущем абзаце, при этом особенностью является то, что в
каждом ряду X O расположено четное число цилиндров сгорания, и все выпускные коллекторы между
указанными цилиндрами сгорания и указанной турбиной одинаковы.
& 5 Изобретение также включает в себя другие особенности, описанные и заявленные ниже.
Отработавшие газы подаются в турбинные камеры с перерывами, то есть последовательно, по мере того, как
из цилиндров сгорания одной группы цилиндров выходят отработавшие газы. Выхлопные потоки из
цилиндров сгорания могут следовать друг за другом с равными интервалами, и, следовательно, подача
отработавших газов в турбину также осуществляется последовательно. Если турбокомпрессор расположен по
центру над двигателем, трубопровод становится значительно проще благодаря симметричности коллекторов;
кроме того, выпускные коллекторы имеют короткую длину, что уменьшает тепловые потери и позволяет
использовать большую часть кинетической энергии отработавших газов в выхлопной турбине.
Изобретение может быть применено к двигателям 6 В, в которых цилиндры сгорания расположены более чем
в два ряда.
На прилагаемых чертежах изобретение показано, например, в применении к двенадцатицилиндровому и
шестнадцатицилиндровому двигателю с V-образным расположением цилиндров, причем фиг. 1 представляет
собой вид с торца шестнадцатицилиндрового V-образного двигателя; фиг. 2 — вид сверху фиг. 1; фиг. 3 и 4
показывают относительное положение кривошипов коленчатого вала.
На рисунках 5, 6, 7 и 8 представлены соответствующие иллюстрации двенадцатицилиндрового V-образного
двигателя 80. На рисунках 1–4 1 обозначает турбокомпрессор выхлопных газов, 2 — двигатель внутреннего
сгорания, 3–18 — цилиндры сгорания, 3а; Согласно изобретению, 85 коленчатых валов четырех цилиндров
одного ряда и с одной и той же стороны турбокомпрессора расположены в одной плоскости, при этом
коленчатые валы каждой пары цилиндров (3a, 4a, 5a, 6a и т. д.) вращательно смещены на 180° относительно
друг друга, а порядок зажигания выбран таким образом, что зажигание цилиндров 3-6, 7-10, 11-14 или 15-18
соответственно происходит последовательно при углах поворота коленчатого вала 180°, что становится
возможным благодаря порядку зажигания 3-10-5-8-G-7-4-9 для одного из рядов цилиндров сгорания и
15-12-17-11-18-13-16-14 для другого ряда.
Цилиндры, зажигание которых происходит последовательно при углах поворота коленчатого вала 180°,
выпускают выхлопные газы в один общий коллектор, который отделен от другого выпускного коллектора и
ведет к отдельной турбине на 407,190°. Выхлопные газы из цилиндров 3-6 подаются в турбину 5 и затем в
камеру 24 через выпускной коллектор. Выхлопные газы из цилиндров 7 и 8, а также из турбины 10, поступают
в турбинную камеру 25 через выпускной коллектор 25; выхлопные газы из цилиндров 11-14 поступают через
выпускной коллектор 22 в турбинную камеру 26, а выхлопные газы из цилиндров 12-14 поступают в турбину 10
из цилиндров 15-18 через выпускной коллектор 21; выхлопные газы из цилиндров 11-14 поступают в
турбинную камеру 27 через выпускной коллектор 75.
Камера 27 посредством выхлопного коллектора 23. Выхлопные коллекторы 20, 21, коллектор 23.
Предварительно сжатый заряд 22 и 23 взаимозаменяемы. Выхлопной турбонагнетатель I подается в
заправочные трубы 2N 8, 29 для цилиндров предварительного сгорания посредством сжатого заряда. Заряд
также может быть адаптирован для использования в качестве заправочных труб 28 и 29. Эти трубы
взаимозаменяемы только 8 Q, как показано на фиг. 1 и 5, чтобы избежать подробного описания и усложнения
других рисунков. Установив природу моей указанной части выхлопного турбонагнетателя 1 и то, каким
образом он забирает воздух через трубу 30, я заявляю, что то, что я заявляю, 85 от турбинной части
непосредственно в атмосферу 1. Устройство для отвода отработанных газов или к аппарату отвода тепла, а
не турбина и На чертежах показана многоцилиндровая внутренняя система сгорания. Как видно на рис. 2,
выпускные коллекторы 20, 21, расположенные как минимум в два ряда, а также 22 и 23, взаимозаменяемы,
так что для этих цилиндров требуется только одна конструкция, характеризующаяся тем, что коллекторы и
изготовление симметрично упрощены. Выпускной коллектор расположен относительно цилиндров сгорания,
так что для этих цилиндров в одном ряду, расположенном на одной стороне, можно получить минимальную
выхлопную турбину относительно плоского двигателя внутреннего давления. Выпускной коллектор
расположен относительно цилиндров сгорания, что для указанных цилиндров на рис. 2 также может быть
взаимозаменяемым. Выпускной коллектор расположен относительно цилиндров сгорания, что обеспечивает
минимальную длину выпускного коллектора, так что для этих цилиндров в одном ряду, расположенном на
одной стороне, можно получить минимальную выхлопную турбину относительно плоскости. Передача к оси
труб внутреннего давления 28 и 29, не показанных на рис. 2, также может быть взаимозаменяемой с
коленчатыми валами двигателя. Коленчатые валы расположены таким образом, что 1 oo расположены, и
порядок зажигания указан на фиг. 5-8, все детали, аналогичные этим цилиндрам, выбраны так, что выпускные
и на фиг. 1-4 обозначены одинаковыми периодами зарядки, не мешают друг другу, и что по меньшей мере
пары высоты двенадцатицилиндровых V-образных выпускных коллекторов, между сгоранием 10 0.
На рис. 6 показан его вид сверху, а на рис. 7 и 8 — цилиндры и выхлопная турбина, которые также показаны
на рис. 7 и 8.
Положение кривошипов на коленчатом валу 2. Расположение выпускного вала. Согласно изобретению,
турбина и многоцилиндровый двигатель внутреннего сгорания с цилиндрами, расположенными в ряду 11 Q и
на одной стороне рядов, как указано в пункте 1, характеризуются турбонагнетателем, смещенным таким
образом, что в каждом ряду расположено четное число сквозных углов 120° относительно каждого цилиндра
сгорания, и все остальные два кривошипа коленчатого вала выпускных коллекторов между указанными
расположены в одной плоскости. Порядок зажигания выбран таким образом, что турбина зажигания
одинакова.
цилиндров 3–5, соответственно 6–8, или 3. Расположение турбокомпрессоров 9–11, соответственно 12–14,
следующих за каждым из нагнетателей в связи с V-образными другими при углах поворота коленчатого вала
240°, которое может быть реализовано в двигателях внутреннего сгорания согласно п. 1, характеризующееся
тем, что 120 последовательность: противоположно расположенные выпускные коллекторы 3 6 4 8-5-7 для
одного из рядов симметричных.
цилиндры сгорания и 4. Конструкция выхлопного турбокомпрессора 11-13-9-12-10-14 для других нагнетателей
в связи с V-образными рядными двигателями внутреннего сгорания согласно п. 125. Цилиндры, работающие
при углах поворота коленчатого вала согласно п. 1, характеризуются тем, что на расстоянии 2400 друг от
друга выхлопные трубы для заряда симметрично отделены от других коллекторов, метрически, по меньшей
мере, парами.
и ведущая к отдельной турбине 5. Схема выхлопного турбокомпрессора в камере, как будет хорошо видно на
рис. 13 C 407,190 T, внутренние нагнетатели в сочетании с V-образными двигателями. Дата: 2 марта 1933 г.
как описано и проиллюстрировано на прилагаемых чертежах MARKS & CLERK.
Редхилл. Напечатано для типографии Его Величества компанией Love & Malcomson, Ltd - 1934 год.
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_407191.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=407191&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB407191A
[]
а.< б; д.
т т < Л л
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата проведения конвенции (США): 12 ноября 1932 года.
407,191 Дата подачи заявки (в Соединенном Королевстве): 2 марта 1933 г. № 6428/33.
Завершено: 15 марта 1934 г.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования, касающиеся насосов с переменным ходом поршня.
Компания XS SPARE PLUG COMPANY, корпорация, организованная и действующая в соответствии с
законами штата Мичиган, Соединенных Штатов Америки, расположенная в городе Флинт, округ Дженеси, штат
Мичиган, Соединенные Штаты Америки, настоящим заявляет о характере данного изобретения и о способе
его осуществления, которые будут подробно описаны и установлены в следующем заявлении: Данное
изобретение относится к тому типу насоса с переменным ходом поршня, в котором всасывающий ход
осуществляется посредством промежуточного механизма, обеспечивающего переменное колебательное
движение между приводным механизмом и насосным элементом, а напорный ход осуществляется
посредством упругого механизма.
Согласно изобретению, промежуточный механизм насоса этого типа включает два рычага, независимо
вращающихся вокруг неподвижных точек опоры с люфтом между ними. Предпочтительно, указанные рычаги
фактически или фактически представляют собой кривошипный механизм с рычагами, соединенными
соответственно с приводным механизмом и насосным элементом, а остальные рычаги способны к рабочему
зацеплению друг с другом. Изобретение включает другие особенности, описанные и заявленные ниже, и для
ясности понимания теперь обратимся к прилагаемым чертежам, на которых в качестве примера показана
конструктивная форма, специально предназначенная для перекачки топлива из топливного бака в двигатель
транспортного средства, и где:
На рис. 1 показан продольный разрез, на рис. 2 — вид по линии 2-2 на рис. 1 со снятой крышкой и деталями в
разрезе, а на рис. 3 — разнесенная перспективная схема некоторых частей узла.
Обращаясь к чертежу с помощью обозначений, цифра 5 обозначает верхнюю часть корпуса, а 7 — нижнюю
часть, предпочтительно выполненную методом литья под давлением. Детали 5 и 7 скреплены между собой
крепежными элементами 9 и зажимают между собой периферийную часть непроницаемой для бензина
диафрагмы 11. Диафрагма крепится в центре к штоку насоса 13 с помощью дисков 15 и 17 и гайки 19,
навинченной на шток.
Верхняя часть 5 имеет углубление, образующее камеру насоса переменного объема 55 между диафрагмой 11
и перегородкой 21.
Над перегородкой корпус 5 образует еще одну камеру 23, имеющую сегментную форму и закрытую
радиальной стенкой 25, простирающейся от центрального выступа 27 до периферии. От центрального
выступа также отходит радиальное продолжение, образующее канал 29, который просто проходит через
сегментную камеру 23, но не закрывает ее. Отверстие 31 в стенке корпуса 5 сообщается с камерой 23. Экран
33 входит в зацепление с выступом на верхней части периферийной части корпуса 5 и удерживается на месте
следующим образом. Кольцо 35 расположено над периферийной частью экрана, как показано на рисунке.
Крышка 37 расположена над кольцом 35 и перекрывает его край. Отверстие 39 ввинчивается своим нижним
концом в центральный выступ 27 и удерживает крышку на месте. На верхнем конце крышки 39 находится
чашка 41, образующая воздушный купол. Экран, около его центра, установлен на Выступ центрального
выступа 80. Радиальная стенка 25 имеет проход, идущий от точки над сеткой к насосной камере. Внутри
прохода находится пружина 43, установленная на выступе 45 и прижимающая вверх дисковый клапан 47,
который входит в зацепление с седлом клапана, образованным нижним концом полой резьбовой пробки 49.
Жидкость из отверстия 31 поступает в камеру 23, очищается от посторонних частиц сеткой, протекает через
полую пробку 49, проходит через клапан 47 и поступает в насосную камеру.
Этот поток жидкости создается в результате такта всасывания насоса. Посторонние частицы,
скапливающиеся в сегментной камере 95 23 под сеткой 33, могут быть удалены через клапанный элемент 34.
Центральный выступ имеет отверстие, как показано на рисунке, и несет седло клапана 51. Седло клапана 51
взаимодействует с клапаном 53, обычно удерживаемым на седле любым подходящим упругим элементом,
например, 55. Упругий элемент взаимодействует с седлом 56, удерживаемым пружиной 58. Из центрального
выступа отверстие над клапаном 53 пропускает поток жидкости через канал в части 29. Из этого выходного
отверстия может быть предусмотрен любой подходящий трубопровод для подачи топлива в карбюратор
двигателя. Вытекание жидкости происходит за счет такта выпуска диафрагмы.
Кулачок 57, расположенный на распределительном валу двигателя 59, воздействует вверх на шток 61. Шток
61 входит в зацепление с рычагом 63, который предпочтительно может быть выполнен из ламинированного
материала, как показано на рисунке. Рычаг 63 шарнирно соединен с корпусом насоса в точке 65. Пружина 67,
упирающаяся в стенку корпуса 69, входит в зацепление с рычагом 63 и удерживает концы штока 61 в контакте
с рычагом и кулачком. Именно через эту перегородку 69 проходит шток насоса 13.
Рычаг 63 имеет выступ 70, который может входить в зацепление со штифтом 71, расположенным между
рычагами 73 второго рычага 75, также шарнирно соединенного с корпусом насоса в точке 77. Наружный конец
рычага 75 имеет известную форму блокировочного соединения со штоком насоса 13, благодаря чему сборка
этих частей может быть удобной.
В описанной конструкции движение штока 61 вверх, создаваемое кулачком, поворачивает рычаг 63 по часовой
стрелке, и когда выступ 70 входит в зацепление со штифтом 71, рычаг 75 поворачивается против часовой
стрелки, а плунжер и диафрагма совершают ход всасывания. Таким образом, топливо всасывается в
насосную камеру из резервуара через впускной клапан 47. Ход нагнетания осуществляется пружиной 79.
Эта пружина соприкасается с перегородкой 69 и диафрагменным диском 15. Таким образом, насос имеет
переменный ход в зависимости от создаваемого давления в насосной камере и силы пружины 79. Когда
создаваемое давление в насосной камере, возникающее в результате относительно небольшого расхода
топлива, преодолевает пружину 79, рычаг 75 занимает такое положение, что его штифт 71 входит в
зацепление с выступом 70 рычага 63 только в конце хода рычага 63. Таким образом, насос имеет переменный
ход для подачи топлива в соответствии с потребностями двигателя без предусмотренных средств для обхода
или перелива.
Этот насос особенно полезен в тех установках, где вращение кулачка таково, что совершающий при этом
возвратно-поступательное движение шток движется в направлении, противоположном тому, которое
требуется диафрагме для выполнения такта всасывания. Использование двух рычагов 63 и 75 представляет
собой очень простой способ осуществления необходимой операции. Следует понимать, что люфт 60,
присутствующий в этом насосе, происходит между выступом 70 и штифтом 71.
Подробно описав и определив природу нашего изобретения и способ его осуществления, мы заявляем, что
то, что мы
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_407192.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=407192&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB407192A
[]
Я =,
1,
Патентная спецификация. Мы, компания ALFRED GAUTHIER G m B i, немецкая компания из
Кальмбаха-на-Энце, Германия, настоящим заявляем о характере данного изобретения и способе его
осуществления, которые будут подробно описаны и установлены в следующем заявлении: изобретение
относится к автоматическому затвору для фотоаппаратов, т.е.
1 к затвору, который одновременно натягивается и открывается нажатием рычага.
Эти ставни отличаются от так называемых распорных ставней тем, что ставни сначала необходимо растянуть
отдельным рычагом, а затем разблокировать, нажав на второй рычаг.
Изобретение значительно упрощает и удешевляет автозатворы и заключается в том, что на них вращательно
расположен приводной рычаг, подпружиненный относительно рычага натяжения и разблокировки, и снабжен
тремя элементами, один из которых, кулачок, натягивает приводной рычаг, взаимодействуя с упором,
остающимся неподвижным в процессе натяжения; другой, штифт, взаимодействуя с неподвижным кулачком,
возвращает приводной рычаг в положение покоя после открытия; и третий, кулачок, взаимодействуя с упором,
расположенным на пластине затвора или промежуточном приводном рычаге, открывает затвор.
Преимущество устройства заключается, помимо его исключительной простоты, в том, что затвор требует
лишь одного места для выхода (подъемного механизма или отклоняющей защелки).
Известны распорные ставни, в которых приводной рычаг открывает и закрывает затворные пластины с
помощью кулачкового механизма. Однако, в отличие от настоящего изобретения, приводной рычаг
установлен не на рычаге натяжения и разблокировки, а в корпусе, что приводит к значительно более
неудобной и дорогостоящей конструкции. Кроме того, известное устройство не обеспечивает надежного
закрытия или удержания затворных пластин в закрытом положении с помощью приводной пружины.
На прилагаемом чертеже в качестве примера показан вариант исполнения затвора (lPrice 1 |-1 'rtt, 407 192 No
6538/33).
На рис. 1 это показано сплошными линиями в положении покоя и пунктирными линиями в положении
натяжения на длине 5 м.
На фиг. 2 сплошными линиями показан затвор в открытом положении непосредственно перед началом
движения закрытия, а пунктирными линиями — приводная шестерня 60 при закрытом затворе и при рабочем
рычаге во время движения назад. В обоих случаях показано отключенное регулировочное устройство для
«лампочки».
Корпус 1 содержит рычаг натяжения и рычаг разблокировки 2, вращающийся вокруг оси 3. С помощью
пружины 4 рычаг удерживается в центральном положении затвора.
Приводной рычаг 6, вращающийся вокруг точки на рычаге 2, под действием пружины 10 70 перемещается к
центру затвора, так что он прижимается изогнутой частью 7 к упору 13 пластины затвора 11, вращающейся
вокруг точки 12. Наклон изгиба или кулачка 7 таков, что давление 75, оказываемое им на упор 1:; проходит
внутри точки вращения затворной пластины и поддерживает давление, оказываемое пружиной 116,
удерживающей затворную пластину у упора 15. Если теперь нажат рычаг натяжения и разблокировки 80,
кривая 7 скользит вдоль неподвижного упора 13 и приводит в движение приводной рычаг с натяжением
пружины. Когда положение, показанное пунктирными линиями 85 на рис. 1, превышено, упор 13 достигает
кривой 8. Приводной рычаг перемещается внутрь под действием пружины, выталкивает упор 13 наружу
против натяжения пружины 16 и открывает затвор. Когда достигается положение, показанное сплошными
линиями на рис. 2 механизма, и упор 13 снова свободен, затворная пластина 11 может снова закрыться под
действием пружины 16. Это движение закрытия 95 дополнительно поддерживается тем, что приводной рычаг
продолжает колебаться внутрь и захватывает упор 14 затворной пластины во время этого движения.
Для возвращения приводного рычага в исходное положение над упором 1-3, скошенным в сторону точки
вращения затворной пластины, используется упор 9 на более коротком конце приводного рычага в сочетании
с направляющим кулачком 21, который прочно закреплен на корпусе. Эта кривая 21 sf taf 1 / Дата Конвенции
(Германия): 29 апреля 1932 г.
Дата подачи заявления (в Соединенном Королевстве): 3 марта 1933 года.
Завершено: 15 марта 1934 г.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Фотографический автоматический затвор.
407,192 Положение шарнира 12 затворной пластины относительно упора 138 таково, что направление
движения приводного рычага при его возврате в точке контакта с упором 138 как можно меньше отличается от
линии, соединяющей этот упор и шарнир 12, так что приводной рычаг не может создавать на затворную
пластину крутящий момент, превышающий силу пружины 16.
Для обеспечения возможности засветки лампы предусмотрен регулировочный рычаг 18, который вращается
вокруг точки 19, а упор 20 устанавливается в положение «лампа» на пути упора 17 приводного рычага таким
образом, чтобы удерживать приводной рычаг до достижения положения, показанного на рис. 2.
Таким образом, упор 13 не полностью входит в свое конечное положение, в котором он скользит по кривой 8, а
удерживается в этом положении, в котором затвор уже полностью открыт, до тех пор, пока не будет отпущен
рычаг натяжения и освобождения и приводной рычаг не вернется в свое нормальное положение. На схемах
упор 13 показан закрепленным непосредственно на пластине затвора. Конструкция может также быть такой,
что между приводным рычагом 6 и пластиной затвора 11 расположен промежуточный рычаг, который
взаимодействует с приводным рычагом и пластиной или пластинами затвора в описанной схеме. Следует
отметить, что в сочетании с кулачковым механизмом кулачок 21 и упор 9 могут быть поменяны местами по
сравнению с примером конструкции, показанным на схеме. Например, штифт 9 может быть закреплен на
корпусе, а кулачок 21 — на приводном рычаге 6.
Подробно описав и определив природу нашего изобретения и способ его осуществления, мы заявляем, что
то, что мы
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_407193.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=407193&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB407193A
[]
ПА-ТЕН СПЕЦФИКЦИЯ
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата подачи заявки: 9 марта 1933 г., № 7232/33.
407,193 Завершено: 15 марта 1934 г.
ПОЛНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ.
Усовершенствования в области крекинга углеводородных масел и связанные с ним аспекты.
Сообщение из-за рубежа от компании STANDARD OIL COMPANY (INDIANA), корпорации штата Индиана,
США, расположенной по адресу: 910 South Michigan Avenue, Chicago, Illinois, - United States of America.
Я, Хьюберт Александр Гилл, дипломированный патентный поверенный, подданный Великобритании,
проживающий по адресу: Чансери Лейн, 51152, Лондон, W C 2, настоящим заявляю о характере данного
изобретения и о способе его осуществления, которые будут подробно описаны и установлены в следующем
заявлении:
Данное изобретение относится к производству бензина или моторного топлива из более тяжелых
углеводородных масел путем крекинга или разложения в паровой фазе, в частности, к производству
моторного топлива, находящегося в диапазоне температур кипения бензина и обладающего
антидетонационными свойствами, эквивалентными тем, которые достигаются добавлением тетраэтилсвинца
к первичному бензину Mid-Continent в пропорциях не менее 1,5 см³, а предпочтительно 2 см³ или более, на
галлон.
В парофазных процессах, проводившихся до настоящего времени, производство моторного топлива с
подходящими антидетонационными характеристиками сопровождалось различными трудностями, такими как
низкий выход бензина по сравнению с обычными процессами жидкофазного крекинга, чрезмерные потери
газа, проблемы с коксованием и тому подобное. В результате были введены различные оперативные
решения, например, введение инертных газов в систему в качестве теплоносителей, использование
катализаторов и наполнителей для нагревательных труб или элементов и тому подобное, чтобы устранить
эти трудности.
Настоящее изобретение предлагает способ получения бензина или моторного топлива с указанными выше
желаемыми антидетонационными характеристиками с выходом, сопоставимым с выходом, получаемым в
процессах жидкофазного крекинга, с относительно низкими потерями газа и смолы, и без использования таких
специфических методов, как введение газов, использование специальных сердечников в нагревательных
элементах или использование катализаторов.
В соответствии с изобретением, низкокалорийное моторное топливо с желаемыми антидетонационными
свойствами получают путем крекинга в паровой фазе из практически полностью испаряющегося
углеводородного масла, которое может представлять собой дистиллятное масло, путем быстрого нагрева
указанного углеводородного масла от температуры ниже той, при которой происходит существенный крекинг,
с целью испарения масла и доведения паров до температуры крекинга в диапазоне примерно от 850 до 9750
°F, а затем поддержания паров масла при температуре крекинга между указанными двумя температурами под
давлением от примерно 100 до 400 фунтов на квадратный дюйм. Эти условия поддерживаются в течение
достаточного периода времени, чтобы обеспечить получение минимального общего выхода крекированного
продукта в каждом проходе, составляющего от примерно 2,5% при 100 фунтах на квадратный дюйм до 13%
при 400 фунтах на квадратный дюйм от общего выхода. Обрабатываемый материал; указанный быстрый
нагрев масла осуществляется с такой скоростью, и последующие условия поддерживаются таким образом,
что из общего количества масла, преобразованного в каждом проходе через крекинг-аппарат, не более 15
процентов преобразуется во время быстрого нагрева и не менее 85 процентов между указанными
температурами около 9750 °F после такого нагрева. Указанные выше температуры и пропорции могут быть
изменены для получения конечного продукта, имеющего несколько иные характеристики. Это будет
разъяснено в следующем описании.
Для того чтобы изобретение было ясно понято, будут описаны некоторые примеры способов его
эффективного осуществления со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых: Рисунок 1 представляет
собой схематический разрез одной из форм аппарата; Рисунок 2 представляет собой схематический разрез
модифицированной формы аппарата; Рисунок 3 представляет собой схематический разрез увеличенной
реакционной камеры, показанной на Рисунке 2; Рисунок 4 представляет собой схематический разрез
фракционирующей колонны, показанной на Рисунке 2; и Рисунок 5 представляет собой диаграмму,
указывающую на подходящие температурные градиенты в процессе нагрева при осуществлении изобретения.
Обращаясь более подробно к рисунку 1, на рисунке 5 показана нагревательная печь, которая может быть
любого подходящего типа. В изображенном виде она сконструирована с камерой сгорания 6 в виде
модифицированной голландской печи, при этом продукты сгорания отводятся вверх по вертикальному валу 7
к дымоходу 8. Нагревательные трубки 9 расположены горизонтально в валу печи 7, обеспечивая начальный
нагрев и секции испарения 10 и 10а, в которых происходит незначительное растрескивание, а также секцию
11.
В которой происходит остальная часть процесса испарения и большая часть процесса крекинга. Масло,
подаваемое в нагревательный элемент, поступает в него через трубу 12, проходит через начальный
нагревательный участок 10, а затем через трубу 13 в участок 10a и через участок крекинга 11.
Масло подвергается быстрому нагреву в секции 10а, которая в виде изображенной печи подвергается
лучистому теплу от секции крекинга 11; пары проходят по трубопроводу 14, снабженному предохранительным
клапаном 15, и тангенциально поступают в сепараторную башню 16 ниже уровня жидкости. В нижней части 17
сепараторной башни 16 удерживается сконденсированная жидкость или смола, и для эффективного
охлаждения продуктов, поступающих из змеевика, часть этой смолы может отводиться по трубопроводу 32' и
циркулировать насосом 32 через охладитель 32', а затем возвращаться в башню 16 по трубопроводу 32'.
Охлажденная смола быстро охлаждает горячие пары, подаваемые по трубопроводу 14.
Разделительная башня 16 расположена над точкой, в которой линия 14 disA-5 загружается в башню, и
снабжена соответствующими перегородками или фракционирующими пластинами 18. В промежуточной точке
испарительной башни 16 предусмотрена отводная пластина 20, схематически изображенная в виде
кольцевого диска, закрепленного на направляющих разделительной башни 16, снабженной центральным
паропроводом 21, позволяющим парам проходить вверх, удерживая при этом собранный рефлюкс и
конденсат на пластине. Часть этого конденсата может переливаться и возвращаться в жидкость 17. Над
отводной пластиной 20 предусмотрены дополнительные фракционирующие пластины 22, а в верхней части
башни 16 расположены теплообменные змеевики 23.
Свежее масло, подаваемое в систему, подается по трубопроводу 24 к теплообменным змеевикам 23 в
верхней части сепараторной башни 16, тем самым регулируя температуру паров, выходящих из сепаратора, а
затем проходит по клапанному трубопроводу 25 к трубопроводу 26, по которому масло поступает в
распределитель 27 в нижней части сепараторной башни, расположенной ниже отводной пластины 20. При
необходимости дополнительное масло может подаваться в систему по трубопроводу 26 через клапанный
трубопровод 28, или избыток сырья, используемый для охлаждения в верхней части башни, может отводиться
по тому же клапанному трубопроводу 28. Как будет более подробно показано позже, части сырья, которые
должны подаваться на нагревательные змеевики, полностью испаряются в нижней части сепараторной
башни, и пары проходят вверх через паропровод 21 в отводной пластине. 20 Желаемые компоненты
исходного сырья, вместе с обратным конденсатом паров, выходящих из нагревательного змеевика,
собираются на отводной пластине 20, отводятся насосом горячего масла 29 и подаются им в линию 12,
входящую в нагревательный змеевик. Пары, не сконденсированные в башне 16, проходят через паропровод в
подходящий конденсатор 31 или, при необходимости, в фракционный конденсатор. Тяжелая жидкость или
смола, собранная в нижней части 17 сепараторной башни 16, может быть отведена по желанию через линию с
клапаном 32 и пропущена через подходящие охладители или теплообменники (не показаны), по желанию.
При осуществлении изобретения масло 100 или композитный поток, который полностью испаряется и
подается в нагревательный змеевик по линии 12, нагревается для обеспечения его быстрого испарения и
последующего высокотемпературного крекинга паров 105 в максимально возможной степени. Для достижения
желаемых результатов масло нагревается при давлении на выходе из змеевика от 100 до 400 фунтов и
температуре на выходе от 110 8500 °F до 9750 °F, при типичных условиях эксплуатации давление составляет
около 175–250 фунтов, а температура — от 9000 °F до 9500 °F.
В процессе нагрева масло быстро нагревается от температуры ниже той, при которой происходит активный
крекинг и начинается испарение, до высокой температуры крекинга, близкой к желаемой выходной
температуре, так что количество продуктов крекинга в диапазоне температур кипения бензина, образующихся
до того, как масло достигнет температуры 850 °F, составляет низкую долю от общего количества таких
продуктов, образующихся в процессе, например, менее 15% бензина. Таким образом, количество жидкого
крекинга минимизируется, поскольку более 85% бензина, производимого в процессе, производится при
температурах в диапазоне от примерно 860 °F до примерно 9750 °F. Подходящий путь для получения этого
результата показан схематически в связи с печью (рис. 1). Такая печь может иметь, например,
горизонтальные трубы. Трубы, каждая из которых состоит из 16 трубок. Композитный поток поступает в
верхний ряд, проходит вниз через трубки по 1 л в каждом последующем ряду на протяжении пяти рядов, а
затем по трубе 13 поступает в самый нижний и самый горячий ряд и плавно поднимается через
горизонтальные ряды, выходя через линию 14 в тринадцатом ряду снизу. Такая операция выполняется с
соответствующим контролем.
от степени крекинга; за один проход температура масла после прохождения через верхние пять рядов и
попадания в трубу 13 может составлять от 5250 до 6500 °F, что ниже температуры, при которой происходит
какой-либо существенный крекинг. Затем оно поступает в нижний ряд трубы E в печи, где происходит
наибольший подвод тепла (E2), и его температура быстро повышается до более чем 8500 °F, например, за
счет воздействия лучистого тепла, а также конвективного тепла или другими способами быстрого нагрева.
Оно практически полностью испаряется и доводится до высокой температуры крекинга в двух нижних рядах
труб. При дальнейшем прохождении через оставшиеся одиннадцать рядов труб его температура постепенно
повышается до температуры на выходе приблизительно 9250 °F.
На рисунке 5 сплошная кривая 1 иллюстрирует типичную работу такого рода. На представленной диаграмме
координаты представляют соответственно температуру масла и рядов труб нагревательной печи. Следует
отметить, что в первых пяти рядах масло нагревается до температуры около 5250 °F. В следующих двух
рядах достигается температура около 8500 °F; в этот момент, в типичном примере, масло практически не
содержало бензина. В ходе дальнейшего перемещения по печи оно постепенно нагревается до температуры
около 9250 °F. Следует отметить, что температура масла повышается с 7000 °F, где крекинг становится
заметным, до температуры около 850 °F очень быстро, так что продукты крекинга не образуются или
образуются лишь в небольших количествах до того, как масло достигнет температуры 8500 °F.
При проведении операции с контролируемыми условиями нагрева, как указано выше, было установлено, что
время, в течение которого масло подвергается нагреву в нагревательном змеевике, почти наверняка
измеряется количеством крекированного бензина, образующегося за один проход, исходя из общего
количества смеси, подаваемой в змеевик, поскольку количество крекинга до бензина является мерой
времени, в течение которого масло подвергается воздействию температуры крекинга в змеевике, при этом
известны температура на выходе и приблизительный градиент температуры в условиях крекинга.
Количество продуктов крекинга, превращающихся в бензин за один проход, легко контролируется
оператором, поскольку может составлять 75%.
Изменение скорости подачи при заданных условиях температуры и давления может варьироваться. Степень
крекинга за один проход может быть уменьшена за счет увеличения скорости подачи l и наоборот.
Минимально желаемое значение составляет 80:
1
Степень крекинга до бензина за один проход составляет от 2,5 % при давлении 100 фунтов до 13 % при
выходном давлении 250 фунтов, при выходных температурах от 8500 до 9750 °F, что позволяет получить
продукт с содержанием тетраэтилсвинца 85, эквивалентным 1,5 см³. Для получения более высокого
содержания свинца в эквиваленте требуется более высокая степень крекинга до бензина за один проход;
таким образом, для продукта с содержанием 2,0 см³ минимальное содержание составляет от 4 % бензина за
проход при давлении 100 фунтов до примерно 16,5 % за проход при давлении 400 фунтов.
На рисунке 2 показана модифицированная форма аппарата для осуществления изобретения, в которой
парообразные продукты нагревательного элемента выводятся в реакционную камеру 9А, в которой пары
поддерживаются при температуре крекинга в течение значительно большего периода времени, и
производительность системы увеличивается. Реакционная камера 47 также показана отдельно на рисунке 3.
На рисунке 2 показана нагревательная печь под номером 40, содержащая нагревательные спирали 41,
сконструированные таким образом, что условия работы аналогичны описанным в связи с нагревательной
спиралью, изображенной на рисунке 1. Подача в спираль осуществляется по трубопроводу 42, сначала
проходя через начальный нагревательный участок 43, в котором она нагревается до температуры 11Q ниже
той, при которой начинается испарение и крекинг. Из этого начального нагревательного участка 43 масло
проходит по трубопроводу 44 в самый нижний ряд трубок испарительного и крекингового участка 45115, в
котором оно быстро испаряется и доводится до желаемой температуры крекинга. Нагретые пары масла
выходят через трубу 46 и выводятся в нижнюю часть реакционной камеры 12Q 47 через входное устройство
48 (рисунок 3) выше уровня любой смолы или жидкости, содержащейся в камере.
В реакционной камере или барабане для выдержки поддерживаются такие условия, чтобы камера была в
основном заполнена паром, чтобы в паре в камере наблюдалась минимальная турбулентность, а градиент
температуры между входом и выходом пара был максимальным. Было установлено, что эти условия
наиболее легко достигаются в вытянутой вертикальной камере.
Хотя может показаться, что турбулентности паров в барабане можно легче избежать, вводя пары в верхнюю
часть камеры и удаляя их в нижнюю, из-за увеличения плотности паров по мере снижения температуры, было
установлено, что такой способ работы не способствует максимальному температурному градиенту и
минимальной турбулентности, а приводит к перемешиванию и равномерному распределению температуры по
всему барабану или камере. Было признано целесообразным вводить нагретые пары из нагревательного
змеевика в нижнюю часть реакционной камеры, удаляя пары из камеры в верхней части, поскольку
уменьшение плотности из-за крекинга более чем компенсирует увеличение плотности из-за охлаждения.