Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_11647
.pdf
Чистый оксид алюминия сравнительно инертен в качестве катализатора в этих реакциях при температуре
ниже примерно 500 °C, даже в очень пористом состоянии, а некоторые разновидности боксита, богатые
кремнеземом или соединениями кремния, не проявляют высокой активности при температуре ниже 5000 °C, в
то время как другие разновидности боксита, содержащие лишь небольшое количество 10% кремнезема или
соединений кремния, но содержащие некоторое количество соединений железа и титана, становятся очень
активными при температуре около 350 °C.
Подходящими соединениями, которые мы обнаружили для добавления к любому из упомянутых тугоплавких
катализаторов с целью активации 405 976 этилендиамина, являются: хромовая кислота, оксид хрома (CrO);
биэтилендиаминтанты алюминия, железа и/или меди; перманганат калия отдельно или с солями меди или с
солями меди и марганца; сульфат меди отдельно или в смеси с сульфатом марганца, сульфат железа;
хлорид меди, хлориды меди и титана, сульфат меди и хлорид марганца.
1) Мы обнаружили особо активные катализаторы, которые проявляют активность при температуре ниже 200
°C, получаемые из подходящего боксита путем обработки его дистиллированным 7%-ным раствором
кристаллов хлорида меди в воде; раствором ацетата меди с последующей сушкой раствором перманганата
калия; лактатом меди с последующей обработкой перманганатом калия; сульфатом меди и хлоридом
марганца с сахаром или другим подходящим органическим соединением с последующей сушкой
перманганатом калия, прокаливанием и тщательной промывкой водой; нитратом марганца и хромовой
кислотой с последующим прокаливанием и обработкой диоксидом меди хроматом, смешанным со следами
бихромата серебра.
Мы обнаружили еще более активные катализаторы, которые: активны при температуре 1600 °C или ниже;
могут быть получены из подходящего боксита путем обработки его перманганатом калия, последующего
прокаливания и добавления хлоридов меди и марганца; обработки его концентрированным раствором
нитратов меди и марганца и последующего прокаливания продукта.
В одном из вариантов нашего изобретения мы используем смеси гранулированных катализаторов различного
химического состава, каждый из которых имеет температуру плавления значительно выше максимальной
температуры, достигаемой в реакциях горения, выбранную таким образом, чтобы при сильном нагреве они
спекались вместе за счет локальной химической реакции между ними в точках контакта разнородных гранул, и
вся масса спекалась вместе, образуя высокопористую массу.
Это фрикционирование может быть выполнено либо до помещения в очиститель отработавших газов, либо
непосредственно в нем. В одном из вариантов нашего изобретения мы можем использовать небольшие
количества высокореактивных катализаторов, размещенных в одном или нескольких местах в основной массе
катализатора: они состоят из материала, либо слишком дорогого для использования в больших количествах,
либо из материала, стойкость активности которого не так велика, как у основной массы. Функция этих
высокореактивных катализаторов заключается в запуске процесса сгорания при более низкой начальной
температуре, чем та, которую обеспечил бы сам основной катализатор. В другом варианте нашего
изобретения мы можем использовать устройство для автоматического образования очень мелкой активной
каталитической пыли, которая любым подходящим способом и при необходимости подается в смесь
отработавших газов и воздуха до или в месте контакта газов с катализатором в очистителе отработавших
газов, вызывая его реакцию при более низкой начальной температуре. В другом варианте нашего
изобретения мы можем использовать один или несколько крошечных электрических нагревателей,
расположенных внутри катализатора. В любом удобном случае, такие устройства, как V ileatc LS, снабжаются
необходимым электрическим током от батареи или другого источника. Мы обнаружили, что сетки из металлов,
упомянутых в предварительной спецификации 13667, эффективны для обеспечения сгорания продуктов, но
при использовании они становятся хрупкими и крошатся. Мы предпочитаем использовать железную сетку,
изготовленную из проволоки сравнительно большого диаметра.
После обработки продукты нагреваются для удаления примесей из котла 85 на стенке во время его
изготовления, затем подвергаются пескоструйной обработке, тщательно очищаются и, наконец, покрываются
расплавленным алюминием и нагреваются для образования сплава алюминия с железом и формирования
мягкого покрытия. После прохождения через зону реакции газы могут быть несколько охлаждены путем их
контакта со стенками газоочистителя или с металлическими пластинами, прикрепленными к стенкам, и затем
могут быть пропущены через зону обработки, содержащую гранулированный материал, состоящий из оксида
меди, или, предпочтительно, из огнеупорного материала, содержащего оксид меди, для завершения сгорания
любых несгоревших продуктов в газах. Когда в самих газах временно недостаточно кислорода, оксид меди
восстанавливается до металлической меди и впоследствии повторно окисляется при нормальных условиях.
Катализаторы помещаются в устройство, далее именуемое очистителем, которое предпочтительно имеет
такую конструкцию, чтобы обеспечить большую площадь поперечного сечения, а также, предпочтительно,
увеличивающуюся площадь поперечного сечения по мере прохождения газов через очиститель до зоны,
содержащей наиболее активный катализатор, после чего площадь поперечного сечения уменьшается,
проходя через зону завершения, если таковая имеется, до выхода газов в атмосферу.
Очиститель может быть изготовлен из обычной толстой листовой низкоуглеродистой стали или из тонкого
чугуна 120, но, если желательна легкость, мы предпочитаем изготавливать его из тонкой низкоуглеродистой
стали, покрытой алюминием методом напыления, или частично из легкой обычной низкоуглеродистой стали и
частично из чугуна с алюминиевым покрытием, причем последний 125 используется в тех частях очистителя,
которые подвергаются сильному нагреву.
Части очистителя, используемые для удержания гранулированных катализаторов на месте, предпочтительно
изготовлены из перфорированного металла и гофрированного перфорированного металла и/или сетки,
которая предпочтительно изготовлена из железа с алюминиевым покрытием, упомянутого ранее. При
использовании только сетки она предпочтительно располагается, в одном из вариантов очистителя, в
секциях, причем части каждой секции загнуты таким образом, чтобы остальная часть сетки находилась
несколько дальше от стенок очистителя и, таким образом, образовывала свободные каналы для газов через
очиститель. Удерживающая часть для гранулированного катализатора в месте первого контакта газов может,
в одном из вариантов очистителя, быть изготовлена из трубки из перфорированного металла или сетки, или
из того и другого, и эта часть предпочтительно теплоизолирована от остальной части металла очистителя с
помощью асбеста или другой подходящей теплоизоляции для облегчения более раннего начала сгорания
продуктов в отходящих газах. Эта удерживающая часть может быть изготовлена из перфорированной
огнеупорной глины.
На практике мы обнаружили, что при температуре до -25°C подача воздуха, необходимого для сгорания
продуктов сгорания в обычных выхлопных газах бензинового двигателя, не требует использования
воздуходувки, которая является дорогостоящей и хлопотной в обслуживании, или даже использования
форсунки сложной конструкции, которые были предложены.
Мы обнаружили, что достаточно иметь правильно спроектированный трубоусадочный аппарат Вентури,
имеющий известную форму, который вводится в выхлопную трубу или изготавливается из нее в месте перед
очистителем, причем выхлопная труба имеет соответствующие пропорции размеру двигателя.
Трубоусадочный аппарат Вентури имеет отверстия соответствующей конструкции, проделанные в самой
узкой части горловины Вентури или непосредственно после нее, и через них всасывается необходимый
воздух. При использовании ранее описанных активированных катализаторов на практике установлено, что нет
необходимости предварительно нагревать воздух, подаваемый инжектором, поскольку, хотя начало сгорания
несгоревшего топлива может произойти немного раньше при предварительном нагреве, это становится
большим недостатком после начала реакции, поскольку приводит к чрезмерной температуре в очистителе.
Поэтому мы предпочитаем в этом варианте нашего изобретения не предварительно нагревать воздух.
В процессе сжигания оксида углерода и других продуктов в отходящих газах необходимо поддерживать в
очистителе запас гранулированного катализатора. С этой целью очиститель снабжен резервуарами для
каталитических материалов, которые подвергаются механическому давлению соответствующими средствами
для подачи резервного запаса катализатора в очиститель и поддержания его заполненным в той части, через
которую проходят отходящие газы.
Дата: 19 апреля 1933 года.
ДЖОН ХАРГЕР.
Энн Эллиотт.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствованный процесс и оборудование для обработки выхлопных газов двигателей внутреннего
сгорания.
Мы, Джо Х. Харгер и Энн Эллиотт, оба подданные короля Великобритании, проживающие по адресу:
Бедфорд-стрит-Саут, 166, Ливерпуль, графство Ланкастер, 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 процесса обработки выхлопных газов двигателей
внутреннего сгорания, например, с искровым или компрессионным зажиганием, а также к соответствующим
устройствам для осуществления сжигания оксида углерода и/или других вредных газов или материалов.
Одной из целей данного изобретения является создание усовершенствованного процесса и аппарата,
которые, как считается, предлагают первое практическое решение проблемы обеспечения
удовлетворительного сгорания в условиях широко варьирующихся параметров (скорость и объем,
температура и состав газов), преобладающих в выхлопной системе автомобиля. Дальнейшими целями
являются: создание аппарата с улучшенными средствами подачи вторичного воздуха для устранения
необходимости предварительного нагрева аппарата, за исключением случаев, когда это необходимо, за счет
тепла газов; производство новых узлов из отобранных и градуированных материалов; обеспечение
химических средств подачи кислорода для сгорания; создание новых глушителей; и в целом, как определено в
прилагаемых пунктах формулы изобретения.
Было предложено осуществлять сжигание оксида углерода и несгоревшего или частично сгоревшего бензина
или другого топлива путем пропускания смеси через катализаторы в контейнерах различной конструкции с
перемешиванием или без перемешивания отработавших газов с подачей воздуха. Катализаторы, ранее
предложенные для этой цели, описаны ниже.
405,9 %.
В каждом случае процесс очистки с его фитингами сконструирован и изготовлен таким образом, что
катализаторы подобраны и расположены таким образом, что при прохождении через них горячего выхлопного
газа, смешанного с воздухом (при необходимости) способом, который будет описан позже, в катализаторе
образуется зона интенсивной и высокой скрытой химической активности, значительно более горячая, чем
поступающие газы, и продукты сгорания сгорают. Эта зона сохраняется до тех пор, пока двигатель
продолжает работать, независимо от качества или количества проходящего газа. Она остается горячей в
течение длительного времени после остановки двигателя и начинает функционировать почти сразу после его
повторного запуска, в то время как при полном охлаждении она начинает работать через две-три минуты.
Более того, эти операции могут повторяться снова и снова в течение длительных периодов времени без
потери эффективности ни катализатора, ни катализаторов.
Эта цель может быть достигнута с помощью активированного алюминиевого катализатора способом,
описанным ниже.
Объем настоящего изобретения определен в прилагаемых пунктах формулы изобретения.
Мы не заявляем о широком использовании инжектора Вентури или другого типа в сочетании с любым
катализатором, поскольку катализаторы из активированного оксида алюминия показали наилучшие
результаты. Уже предлагалось (в аппаратах без инжектора) использовать инактивированные алюминиевые
материалы, а также были сделаны некоторые предложения использовать каолин или асбест, пропитанные
солями металлов, но мы обнаружили, что каолин дает неудовлетворительные результаты, поскольку не
содержит свободного оксида алюминия, в то время как асбест, хотя и может быть активирован для
проявления каталитической активности, быстро разрушается при использовании из-за воздействия высокой
температуры сгорания. Предпочтительный вариант изобретения показан на прилагаемом чертеже, который
представляет собой диагональное поперечное сечение очистителя и воздухозаборного устройства.
В нашем изобретении мы разработали гораздо более простой способ подачи воздуха при необходимости, чем
тот, который был разработан до настоящего времени. Мы обнаружили, что нет необходимости использовать
воздуходувку, которая дорога и хлопотна в обслуживании, или даже сложный струйный инжектор, которые до
сих пор предлагались для этой услуги. Мы предпочитаем использовать правильно спроектированный
контактный фильтр типа «Velturi».
Трубки, имеющие хорошо известную форму с соответствующим образом спроектированными отверстиями,
проделанными в трубе Вентури в самой узкой части горловины или чуть дальше нее; она вводится в
выхлопную трубу, которая соответствующим образом подготовлена для различных целей. Существует
множество разнообразных материалов, таких как оксиды железа и никеля на платиновых или других
жаростойких металлах; оксиды железа, никеля, кобальта, железа, хрома, марганца, ванадия и др.;
металлический палладий, нанесенный на асбест или каучук, или на гофрированную сетку; марганцы тяжелых
металлов, земных металлов, редкоземельных металлов или их производные, марганцы железа, никеля,
кобальта, меди, цинка, кадмия; смеси марганца меди с оксидом кобальта, оксидом железа или с такими
металлами, как железо, цинк или алюминий; металлические: хромиты и искусственно приготовленный хромит
железа, нанесенный на металлические сетки или марли, а также многочисленные другие катализаторы.
Мы обнаружили, что предложенное до настоящего времени оборудование не дает удовлетворительных
результатов в чрезвычайно жестких условиях, преобладающих при эксплуатации автомобиля. В одном из
предложений было предложено предварительно нагреть газы до 4500 °C, и было заявлено, что температура
катализатора повышается до 1100 °C.
Такой предварительный нагрев обходится дорого, а предложенные до сих пор катализаторы не выдерживают
таких высоких температур. Проблема до сих пор не решена на практике либо потому, что катализаторы не
обладают необходимой чувствительностью для запуска с нуля, необходимой гибкостью для работы в самых
разных условиях, либо необходимой прочностью, чтобы противостоять высоким температурам, которые
возникают при воздействии реакции горения на большие объемы газа.
В результате сотен экспериментов мы установили, что важнейшим условием успеха является образование в
очистителе зоны реакции, которую мы называем зоной интенсивной и устойчивой химической активности. Это
абсолютно необходимо для успешной очистки выхлопных газов. Она должна быстро формироваться и
сохраняться при очень разных количествах различных составов, проходящих через очиститель, начиная от
количества, проходящего на холостом ходу в пробке, до полной скорости двигателя при включении низкой
передачи под полной нагрузкой.
Зона четко определена 6 благодаря свойству, что несгоревший газ, сопровождаемый необходимым
кислородом, предпочтительно в небольшом избытке для его сгорания, не может пройти через нее без полного
или почти полного сгорания. В этой активной зоне, как мы полагаем, происходит разряд огромного потока
электронов из гранулированных катализаторов, как в предыдущем случае, который называется
каталитическим, «бесшовным» или «поверхностным» сгоранием. Это лишь некоторые из форм нашего
исследования A+ для сгорания несгоревших продуктов в выхлопных газах автомобильных двигателей 405,977
B, направленные на объем пропускаемого газа. Это устройство вполне удовлетворительно на практике и во
всех отношениях предпочтительнее предложенных до сих пор средств.
Для автомобильного двигателя мощностью 10 л.с. (по британской казначейской оценке) мы считаем, что
трубка Вентури диаметром 1/2 дюйма с 8 отверстиями диаметром 1/2 дюйма является удовлетворительной.
Отверстия закрыты небольшой сеткой из мелкоячеистой марли, чтобы предотвратить засорение грязью,
собранной с дороги и т. д.
Этот аппарат размещается непосредственно перед плюрифером, то есть сосудом, содержащим катализатор
или катализаторы.
Очиститель представляет собой устройство, которое крепится к выхлопной трубе на месте, обычно
занимаемом глушителем. Он является более эффективным глушителем, чем обычный, хотя и меньше по
размеру примерно вдвое.
Очиститель может быть изготовлен из любого подходящего материала, такого как плетеная
низкоуглеродистая сталь или тонкостенный чугун, или обычная или жаростойкая сталь, но для обеспечения
легкости и жаростойкости предпочтительнее использовать низкоуглеродистую сталь с покрытием из
алюминиевого сплава.
Фильтр-ускоритель может быть изготовлен в форме с фитингами из перфорированного железа,
предпочтительно из алюминиевого сплава, таким образом, чтобы отработанные газы встречались с большим
поперечным сечением, или из шлакобетона, предпочтительно в гранулированной форме, и предпочтительно
имеет конструкцию, обеспечивающую увеличение площади поперечного сечения по мере прохождения газов
через первую часть фильтра.
в месте, где происходит горение в зоне интенсивной химической реакции, до позиции, где гранулы
катализатора прилегают к преграде, такой как барьер из перфорированной огнеупорной глины,
перфорированного железа или металлической сетки.
В любой форме очистителя имеются острые углы, где скопления каиталла могут оставаться, и они
отрываются от основного потока газа.
старались избегать этого насколько это было возможно.
Некоторые части аппарата изолированы от основных стенок очистителя, например, перфорированный
барьер, через который газы поступают в каталитическую массу, а также перегородка, показанная на чертеже,
покрыта теплоизоляционным материалом или изготовлена из какого-либо непроводящего материала.
В любой конфигурации очистителя желательно предусмотреть бункер для хранения, заполняемый резервным
запасом катализатора, с механическим механизмом для автоматического проталкивания его вниз в основную
массу катализатора, чтобы обеспечить постоянное заполнение емкости и, таким образом, избежать
чрезмерного измельчения катализатора из-за относительного перемещения гранул.
В крупных очистителях может быть два или более таких накопительных бункера.
Очиститель, установленный на автомобильном двигателе, предназначен для обработки газа на очень разных
скоростях. На полной скорости проходит значительно больше газа, чем на холостом ходу, но на практике мы
обнаружили, что при правильно сконструированном 70-градусном Вентури для размера двигателя на всех
скоростях двигателя всасывается достаточно воздуха для сжигания угарного газа и избытка используемого
бензина. Правда, на холостом ходу всасывается очень мало 75-градусного воздуха, но мы обнаружили, что
при правильно отрегулированном карбюраторе в газах достаточно кислорода для сжигания угарного газа при
их прохождении через очиститель 80. В одном из вариантов нашего изобретения, после того как газы прошли
через часть очистителя, где происходит сгорание в зоне интенсивной химической активности, газы несколько
охлаждаются 85 путем контакта с голыми внешними стенками очистителя, а затем проходят через то, что мы
называем финишной зоной, которая содержит гранулы eopp-xr. оксид или, предпочтительно, огнеупорный
материал 90, содержащий оксид меди, а затем выводится в атмосферу. Эта зона завершения особенно
полезна для подачи кислорода, когда двигателям временно не хватает кислорода для завершения сгорания;
например, когда потоки полусгоревшего смазочного масла попадают в выхлопные газы, оксид меди
восстанавливается до меди и впоследствии повторно окисляется, когда газы становятся нормальными с
избытком кислорода. Используя высокореактивные огнеупорные катализаторы, которые будут описаны далее,
мы обнаружили, что нет необходимости предварительно нагревать воздух, всасываемый инжектором
Вентури, поскольку, хотя с момента первоначального запуска можно выиграть несколько секунд за счет
предварительного нагрева, это более чем компенсируется позже недостатком накопления избыточного тепла
в очистителе, которое не требуется. Поэтому мы предпочитаем не предварительно нагревать воздух.
В любой форме нашего изобретения в области зоны интенсивной химической реакции крайне важно, чтобы
теплопроводность 115 и излучение от нее контролировались, и, как правило, потери тепла из этой зоны за
счет излучения и теплопроводности должны быть минимальными до тех пор, пока сгорание не завершится
120. Везде, где начинается или начинается зона интенсивной химической реакции, она будет воздействовать
обратно на слои катализатора, где отработанные газы и воздух поступают в каталитическую массу. Барьер в
этом месте должен быть способен 125 выдерживать воздействие газов при температуре, близкой к красной
или более высокой. Поэтому он изготавливается из перфорированной огнеупорной глины или из подходящего
перфорированного металла или сетки, и часть реакции сгорания будет 130 405,1976 при температуре 2000 °C.
На практике, при использовании такой формы упаковки в очистителе, реакция сначала начинается в наиболее
активной части катализатора, и как только эта зона хорошо нагревается, реакция распространяется обратно,
против потока газов, в активную часть с начальной температурой около 3500 °C, и, наконец, обратно в
сравнительно инертную первую зону, где она остается, поскольку температура и сгорание содержимого
поступающего газа могут поддерживать ее на ярко-красном огне.
После прохождения через зону интенсивной химической активности газы могут быть несколько охлаждены
путем их контакта со стенками газоочистителя или с металлическими пластинами, прикрепленными к стенкам,
и затем могут быть пропущены через описанную ранее зону окончательной обработки.
В одном из вариантов нашего изобретения мы используем смесь гранулированных катализаторов различного
химического состава, каждый из которых имеет температуру плавления значительно выше максимальной
температуры, достигаемой в реакциях горения, подобранную таким образом, что при сильном нагреве они
слипаются, например, за счет локальной химической реакции между ними в точках контакта разнородных
гранул, и вся масса сжимается в высокопористую массу.
Это фриттование может быть выполнено либо перед помещением в очиститель выхлопных газов, либо на
месте. Что касается подходящих катализаторов, мы обнаружили, что природный баузит, другие природные
минералы, богатые гидратом алюминия, а также искусственно приготовленный оксид алюминия и алюминаты,
такие как, например, алюминаты 105 магния, меди, марганца, железа по отдельности или в смеси, являются
подходящими катализаторами и/или носителями катализаторов. В дополнение к ним мы обнаружили, что
оксид алюминия и/или некоторые огнеупорные продукты, богатые алюминием, 110 смешанные с цементом и
отлитые в любую необходимую форму, являются подходящими катализаторами и/или носителями
катализаторов. В дополнение к ним, соединения оксида алюминия, богатые алюминием, смешанные с глиной,
отлитые 115 и обожженные, являются подходящими катализаторами и/или носителями катализаторов. Но во
всех случаях алюминиевый катализатор должен быть активирован подходящим соединением тяжелого
металла. Мы используем термин «материал, богатый гидратом алюминия», включая алюминаты, но не
включая силикаты, такие как каолин.
Для активации могут использоваться соединения определенных элементов, таких как медь, марганец, железо,
магний, титан и тому подобные.
Чистый оксид алюминия сравнительно инертен в качестве катализатора в этих реакциях при температуре
ниже примерно 500 °C, даже в очень пористой среде. Реакции, происходящие на таком барьере, протекают с
использованием сеток из таких металлов, как никель, монель (зарегистрированная торговая марка) или
нержавеющая сталь Staybrite. Мы обнаружили, что сетки из таких металлов, как никель, монель
(зарегистрированная торговая марка) или нержавеющая сталь Staybrite, эффективны для воспламенения
продуктов, которые при использовании становятся хрупкими и рассыпаются.
В результате многочисленных экспериментов мы предпочитаем использовать железную сетку, изготовленную
из проволоки сравнительно большого диаметра. Ее нагревают для удаления продуктов, нанесенных на
проволоку в процессе производства, затем подвергают пескоструйной обработке, тщательно очищают и,
наконец, распыляют расплавленный алюминий, после чего нагревают в восстановительной атмосфере
докрасна, чтобы вызвать сплавление алюминия с железом и образование однородного покрытия.
Гальер на внешней границе каталитической массы, где отработанные газы перестают контактировать, может
быть изготовлен из перфорированной огнеупорной глины или из подходящего металла, такого как
перфорированное и гофрированное железо с алюминиевым покрытием, или из алюминиевой сетки,
изготовление которой было только что описано. При использовании только сетки ее предпочтительно
размещают в одном фильтре в секциях, причем части каждой секции загибают таким образом, чтобы
остальная часть сетки находилась несколько дальше от стенок фильтра и, таким образом, образовывала
свободные проходы для газов через фильтр.
На прилагаемом чертеже показана одна из подходящих форм аппарата, реализующая предпочтительные
условия. На этом чертеже 1 — это входная труба, 2 — труба Вентури, а 3 — корпус очистителя; 4 и 5 — это
изоляция, из которых 5 выполняет функцию огнеупорной перегородки; 6 — это металлическая сетка.
9 10 — перфорированная распределительная труба, выполняющая функцию барьера, а 10 —
перфорированная выходная труба, часть которой, находящаяся вне очистителя, закреплена установочными
винтами. 11 — гранулы катализатора, показанные на рисунке 12, а 13 — оксид меди. 14 — бункер для
запасного катализатора с пружинной крышкой. 15.
Газы поступают через отверстие 1, по трубе 9, и расширяются радиально наружу через катализатор.
Поскольку барьер 5 непроницаем, газы проходят дальше через сетку 0, затем внутрь через катализатор 13 и
наружу через трубу 10.
В одном из вариантов нашего изобретения пространство для каталитической массы заполнено
гранулированным катализатором, более или менее однородным по составу, и в этом случае он
предпочтительно представляет собой высокотугоплавкий катализатор, обладающий высокой реакционной
способностью при температуре около 2000 °C, как описано ниже. Хотя мы также можем использовать
обычный высокотугоплавкий катализатор, обладающий высокой реакционной способностью при температуре
около 3500 °C, в сочетании с одним из способов его запуска, как описано ниже. В любом из этих 65 вариантов
модификации температура выхлопных газов составляет -405,97 °C, а некоторые разновидности боксита,
богатые кремнеземом или соединениями кремния, не становятся очень активными при температуре ниже
5000 °C, в то время как другие разновидности боксита, содержащие лишь небольшое количество кремнезема
или соединений кремния, но содержащие некоторые соединения железа и титана, становятся очень
активными при температуре около 3500 °C. Подходящие соединения, которые мы нашли для добавления 1 °C
к любому из тугоплавких катализаторов, В качестве активаторов для них были упомянуты: железная кислота
(10%-ный водный раствор), оксид хрома C2O3 (в виде 10%-ного водного раствора бихромата аммония);
бихромат алюминия, железа и/или меди (10%-ный водный раствор); перманганат калия (6%-ный водный
раствор) отдельно или с солями меди (20%-ный водный раствор) или с солью меди и железа; сульфат меди
отдельно или в смеси с одной пятой частью количества сульфата марганца, сульфат железа; хлорид меди,
хлорид меди и титана, сульфат меди и одна пятая часть количества хлорида марганца.
В качестве примера достаточное количество подходящего боксита прожигают при температуре около 500 °C,
измельчают и просеивают через сито с размером ячейки 4 меш на дюйм, после чего оставляют на сите с
размером ячейки 10 меш на дюйм.
Анализ этого прокаленного боксита, который показал, что M более активен, чем остальные бокситы, показал:
A 1,03 -780 % Fe 2: 7 O % Ti O 2 1 % -1 Si O -2 0 % 10.
Гранулы замачивают в водном растворе, содержащем 20 % кристаллов сульфата меди, CuSO, HO и 4 %
кристаллов хлорида марганца, MnCO, 1,0, при этом избыток жидкости сливают, а массу гранул
высушивают и прожигают при тускло-красном огне. Затем их можно высушить, промыть и очистить в
очистителе.
Мы обнаружили особо активные катализаторы, которые проявляют активность при температуре ниже 2 М при
температуре 0°C, получаемые из подходящего боксита путем обработки его разбавленным 7%-ным
раствором кристаллов хлорида меди; или раствором ацетата меди (насыщенным водным раствором) с
последующей сушкой перманганатом калия (6%-ным водным раствором); 45%-ным раствором лактата меди,
полностью обработанным после сушки раствором перманганата калия, водным раствором 10-20% сульфата
меди и 4% хлорида марганца с 1%-ным сахаром или другим подходящим органическим соединением.
фунт, затем после сушки b Tv перманганат калия aote S Oh't I On I, прокаливание: и тщательное промывание
водой; кристаллы нитрата марганца Mn (N,03)26 H O '( 20 %) lad хромовая кислота прокалена, а затем
бихромат меди ( 20 % раствор) смешан с небольшим количеством бихромата серебра.
В качестве примера — достаточное количество подходящего ибоксита, анализ которого приведен выше,
после прокаливания и сортировки, как описано, замачивается в водном растворе, содержащем 0,5%
кристаллов сульфата меди, 51% HO, 4% кристаллов хлорида марганца, 75% MnO, 1,4% HO, 1% сахара.
Избыток жидкости сливают, гранулы высушивают; высушенный материал затем замачивают в 6%-ном водном
растворе 50%-ного перманганата калия, избыток раствора сливают, массу высушивают и прожигают при
тускло-красном раскалении. Затем их промывают в потоке воды, высушивают и прожигают. После этого они
готовы к использованию в очистителе.
Мы обнаружили еще более активные катализаторы, которые проявляют активность при температуре 1600 °C
или ниже, и в каждом случае их можно получить из подходящего боксита путем обработки его перманганатом
калия (6%-ный раствор) и игнитионом, с последующим добавлением 20%-ного раствора хлорида меди и
хлорида марганца в необходимом количестве; путем обработки его сильным 95%-ным раствором.
Раствор, содержащий 20 % кристаллов нитраита меди Ou(N O 03)261 f O и 4 % нитрата марганца, и
прокаливание продукта.
Мы приводим это лишь в качестве примеров, и аналогичные продукты, очевидно, могут быть на 100%
изготовлены путем активации огнеупорных катализаторов, отличных от боксита.
В ходе крупномасштабных экспериментов на автомобильном двигателе в различных условиях, с которыми мы
столкнулись, мы обнаружили, что гранулы, пригодные для использования в нашем изобретении,
представляют собой кусочки, предпочтительно несколько округлой формы, которые легко проходят через сито
с 4 ячейками до линейного просвета и задерживаются на сите с 110 ячейками.
Размер гранул составляет: линейный дюйм; можно использовать мелкие или более крупные гранулы, и мы
лишь указываем предпочтительный размер. Очень мелкие гранулы создают слишком большое обратное
давление, а слишком крупные гранулы позволяют части сжигаемых газов проходить несгоревшими.
В предпочтительной форме изобретения используется одна масса катализатора, которая инициирует
реакцию за счет тепла отходящих газов. Однако при необходимости могут быть применены определенные
вспомогательные меры: (а) Мы можем использовать небольшие количества легких уреаактивных
катализаторов, таких как ламинированный асбест, нанесенные в одном или нескольких местах в основной
массе катализатора.
Они состоят из материала, который либо слишком сильно активирован, либо превосходно удовлетворяет
условиям 1–4.
( 5) Катализатор должен быть плотно упакован, чтобы зона реакции была непрерывной и сохраняла тепло.
Широко расположенные сетки катализатора были бы непригодны.
Наша установка обеспечивает максимальное сохранение тепла в начале реакции, поскольку
теплопроводность через каталитическую массу низкая. Однако после образования зоны интенсивной
химической реакции установка должна обеспечивать отвод избыточного тепла, чтобы предотвратить
расплавление аппарата; отвод избыточного тепла от каталитической массы осуществляется за счет
излучения и теплоты сгорания газов.
Подробно описав и определив природу нашего изобретения и способ его осуществления, мы заявляем, что
то, что мы
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_405977.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=405977&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB405977A
[]
Второе издание
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата заключения конвенции (Германия): 19 июня 1931 года.
405,977 Дата подачи заявки (в Соединенном Королевстве): 16 июня 1932 г. № 16998132.
Полная спецификация принята 16 февраля 1934 года.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования в области электронно-лучевых трубок и связанные с ними разработки.
Я, MA Ni In En D vox Arn D"E:, проживающий по адресу: Юнгфернштиг, 19, Берлин-Лихтерфельде-Ост,
Германия, гражданин Германского государства, настоящим заявляю о характере данного изобретения и о
способе его осуществления, которые будут подробно описаны и установлены в следующем заявлении:
Предметом изобретения является трубка Брауна, которая отличается тем, что, несмотря на чрезвычайно
простую конструкцию, позволяет создавать светоизлучающие элементы.
Полученные, неискаженные изображения света, создаваемые катодным лучом.
Согласно изобретению, дно трубки Брауна с флуоресцентным экраном, в отличие от ранее известных трубок,
имеет изгиб внутрь, то есть выпуклую форму, благодаря чему, с одной стороны, значительно увеличивается
прочность дна колбы (в случае трубок Брауна с изогнутым наружу дном следует ожидать очень большого
количества отбраковок из-за вдавливания дна вследствие большой поверхности и низкого внутреннего
давления), а с другой стороны, для проецирования флуоресцентного эффекта на относительно большой
экран могут использоваться линзы, которые не требуют коррекции или требуют лишь очень незначительной
коррекции для получения плоского изображения, создаваемого на чашеобразном флуоресцентном слое.
Эта трубка Брауна может быть снабжена настолько простой конструкцией, что трубку Брауна можно
использовать не только для научных исследований, но и для довольно дешевых телевизионных устройств.
Для достижения минимального искажения изображения и возможности использования самых маленьких и,
следовательно, более дешевых линз, трубка Брауна, и в частности ее нижняя часть, сконструирована
максимально компактной, что одновременно приводит к увеличению мощности трубки Брауна. Размер
необходимого экрана ограничен только допустимым нагревом флуоресцентного материала. Как показали мои
испытания, без особых трудностей можно получить изображения размером примерно 10 кв. см, что
соответствует изображениям размером от 3 x 3 до 3 x 4 см, при этом с помощью подходящих линз вполне
возможно получить линейное светоинтенсивное увеличение изображения до 10-15 раз.
Изобретение более подробно описано ниже в сочетании с возможным вариантом осуществления,
изображенным на прилагаемом чертеже, где 1 обозначает стенку трубки Брауна, которая предпочтительно
выполнена в виде цилиндрической трубки, и 2 — изогнутое внутрь дно, на внутренней стороне которого
расположен флуоресцентный слой. 3 Для получения минимально возможного искажения изображения трубка
Брауна сделана как можно короче, например, 20 см в длину, и имеет диаметр 4,5–6 см. 75 Радиус кривизны
углубления или фокусный радиус используемой линзы, в соответствии с дополнительным предметом
изобретения, выбирается таким образом, чтобы радиус кривизны углубления был несколько больше
фокусного радиуса линзы. Таким образом, становится возможным использование линз, которые исключают
искажение краевого изображения без апланатической коррекции. 85 В соответствии с второстепенным
признаком изобретения, отдельные части системы трубки Брауна выполнены известным способом на
обычном стекле. Опора, благодаря которой до установки стеклянной колбы в 90 необходимая точность
относительного положения отдельных элементов может быть механически определена очень точным
образом. Эта стеклянная опора обозначена цифрой 4 на рис. 95. В центре этой же опоры находятся катод 5,
цилиндр Вехнельта 6, анод 7 и пары отклоняющих пластин 8 и 9. Чтобы предотвратить перегрев, который
может легко произойти ввиду компактной конструкции в результате использования общей опоры,
поддерживающие проволоки или металлические опорные части экранируются друг от друга с помощью
стеклянных трубок, так что линии разряда значительно увеличиваются. Вся трубка Брауна теперь может быть
установлена в гнезде 10, имеющем необходимое количество контактов, как это используется, например, в
случае известных многоступенчатых ламп.
Для достижения максимально безупречной эффективности трубки Брауна в соответствии с изобретением
предпочтительно использовать в качестве наполнителя разрядного пространства смесь благородных газов.
Также целесообразно экранировать трубку Брауна в сторону внешней среды, например, с помощью
серебряного зеркала, нанесенного на внутреннюю или внешнюю стенку клапана. Кроме того, для
предотвращения мешающих зарядов люминесцентного экрана целесообразно сделать последний
проводящим, например, путем добавления металлического порошка, и соединить его с точкой, подходящей
для утечки заряда. Для получения необходимой интенсивности пучка предпочтительно использовать анодный
потенциал, составляющий 4000-10000 вольт.
Согласно изобретению, трубка Брауна может быть установлена простым способом, как показано на фиг.,
вместе с линзой 12, и полученное таким образом изображение проецируется на экран 13, расположенный в
удаленной точке. Однако, если устройство должно быть размещено в небольшом пространстве, например, в
громкоговорителе, возможно также установить трубку Брауна таким образом, чтобы она располагалась
вертикально и перпендикулярно оси диафрагмы громкоговорителя и проецировала изображение через
плоское зеркало в направлении, параллельном оси диафрагмы, так что изображение оптическим путем
появляется на прозрачном экране, расположенном перед диафрагмой.
Теперь, подробно описав и определив природу моего изобретения и то, каким образом оно предназначено...
Соседние файлы в папке патенты