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

патенты / Сборник патентов_12544

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
18.10.2026
Размер:
444 Кб
Скачать
☆
и высокое давление).
гарантированный пар от AP до нижнего предела -C. В двигателях с прямым приводом клапанов, который
теоретически, по крайней мере, подходит для устранения любого давления на ролики при прохождении через
рабочие сектора, он состоит всего из 10 штоков (основных или вспомогательных), которые соединяют разницу
давлений между AP и соответствующими роликами с их клапанами. В системе MIP и, следовательно, между
нижним и верхним концом C могут также располагаться разгрузочные поршни, так что S может быть вставлен
в главные шатуны.
На рис. 21 показан тип косвенного привода 110 - поднятые детали, в котором используются некоторые звенья
и скользящие блоки. При любом снижении S каждый из них должен быть соответствующим. Пара
направляющих коротких стержней отвечает за подъем D из указанного положения, соединяя ролики каждой
зоны через звено, показанное на рис. 20, чтобы позволить AP каждому звену соединительного стержня с
главным валом работать на верхней стороне S и MP на звене SP. Клапанный блок RP содержит 115
элементов на нижней стороне S. Напротив, в любом главном распределительном клапане, расположенном
рядом с S, клапан D должен опускаться из положения, показанного на рис. 20, так что шток, в который
вставлен сбросной пар AP, может работать под действием поршня S.
в то время как «давление (в верхней части цилиндра) должно опуститься до уровня BP (низкий поршень)»,
которое находится рядом с клапанной коробкой Ra.
давление). - Вспомогательный клапанный механизм состоит из вспомогательного рычага А 1-4 и штока
клапана. Об этом уже упоминалось на рис. 1-4 и рис. 5-6. Пара рычагов может передавать движение
вспомогательных роликов к соединительным тягам каждой вспомогательной зоны. Стрелки показывают
направление движения вспомогательных роликов. Если рычаги, принадлежащие двигателю 1, то есть
направление движения вперед, не требуется, то вспомогательный и рабочий рычаги обозначаются как MAv, а
резервный главный клапанный механизм может быть аналогичным. Некоторые зоны помечены как AM Add.
Пружины тяги могут удерживать вспомогательные ролики в контакте со своими зонами. Также эти зоны
являются выходными роликами. 1 i 1 1;1 ji 1 il 1 ii 1 f d i Ill 1 7 1 ( 1,il, v11 il 389,809.
На рис. 21 окружность P обозначает шкив (или один из шкивов), установленный на валу двигателя, а на рис.
21 — один из роликов. На рис. 22 представлена схема вала шкива, соединенного с валом двигателя таким
образом, что оба вала могут вращаться с одинаковой угловой скоростью.
В зависимости от положения клапанных коробок, все шкивы — или некоторые из них — могут быть
установлены на указанном боковом валу.
Ролики R каждой зоны привода закреплены на соответствующем направляющем стержне, снабженном
раздвоенной головкой. Звено СП (рис. 22-: вид сбоку) соединяется с раздвоенными головками пары таких
приводных тяг, а именно: с передней и с задней тягами. Скользящий блок соответствующим образом
соединен с одним из концов колеблющегося и подвижного рычага B1, который через свой другой конец может
приводить в движение шток клапана. Пара вспомогательных рычагов с шарнирным соединением Ha, при
необходимости, приводит в действие вспомогательный клапан 1d. Шарнир таких рычагов состоит из плеча,
подвижного в горизонтальной плоскости.
Каждая вспомогательная зона работает с рычагом [следовательно, пара таких рычагов сочленяется с
концами звена, снабженного скользящим блоком. Последний соединен со вспомогательным клапаном
посредством направляющей штанги. Соединительный элемент может иметь два положения, позволяющие
рычагам отдельно приводить в движение клапан.
На рис. 23 показан план (вид) описанного выше подвижного рычага B; звена SP (см. рис. 22) и устройства
переворачивания.
Рычаг B свободно закреплен на коротком валу, который способен вращаться одним из своих концов вокруг
неподвижной оси 0. Противоположный конец такого короткого вала имеет форму вилки с прорезью, функция
которой заключается в сочленении с кубическим блоком, расположенным между ее ветвями. Фактически,
верхняя и нижняя стороны такого блока снабжены штифтами, каждый из которых вращается на небольшом
скользящем блоке, вставленном в пазы вилки. Кубический блок выступает в роли внутренней резьбы
винтового вала AF, единственным движением которого является вращение вокруг своей оси. «Вилка
препятствует повороту кубического блока». Вращение оси X может осуществляться с помощью червяка и
колеса, причем последнее (см. рис. 23) начинается с одного из своих концов. Следовательно, вал может быть
повернут вокруг оси 0.
o60 Концы рычага B имеют такую форму, что позволяют ему вращаться, когда необходимо изменить
направление движения двигателя.
На схеме, показанной на рисунке 24, описанные выше типы непрямого привода объединены в единую
систему.
На рисунке 24 ролики каждой пары зон расположены под соответствующими шкивами. Они установлены на
одном конце пары рычагов, противоположные концы которых соединены с соединительными тягами. 70
рычагов и ролики работают в масле защитного кожуха. Указанные рычаги роликов обозначены
соответственно L MAv (рычаг переднего привода) и LMAdd (рычаг заднего привода). Представленные здесь
зоны шкивов7 могут быть снабжены контрнаправляющими, а также ранее описанными типами.
Предохранительный цилиндр должен располагаться на клапанной коробке RP, а вспомогательный клапанный
механизм 80 должен быть выполнен в виде, как показано на рисунке 22.
На рисунке 24 RP был размещен сбоку от главного цилиндра, чтобы проиллюстрировать применение новой
системы на таком своеобразном клапанном механизме судового парового двигателя.
Следующая схема непрямого привода клапана проиллюстрирована без рисунков.
Шкивы, приводящие в движение только в одном направлении (например, в прямом направлении), должны
быть установлены на валу двигателя, а шкивы обратного хода должны быть закреплены на скользящем валу
(см. рис.).
22). 951 Ролики каждой зоны могут быть установлены, как обычно, на коротких направляющих стержнях.
Некоторые рычаги — такие как рычаги B-R — приходилось использовать для передачи обратного движения
шкива к клапану. ' - - 100 Точка опоры таких рычагов должна быть подвижной, то есть рычаги и их ось
вращения должны перемещаться вбок, параллельно друг другу, с помощью соответствующих устройств.
Каждый внешний конец рычага должен соединяться с головкой каждого стержня обратного ролика
посредством скользящего блока. Напротив, внутренние концы рычага должны были быть соединены с одним
из концов звена, снабженного скользящим блоком, который был установлен на конце штока клапана.
Противоположная сторона такого звена должна быть соединена с шатуном, который также должен быть
соединен с передним роликовым штоком.
Для рычага следует предусмотреть два положения точки опоры, каждое из которых позволит, соответственно,
использовать обратный и прямой шкивы для привода клапана.
На рисунке 25 представлена простая система 12@, предложенная для того, чтобы позволить оси вала
двигателя Y Y---.приводить движение в сторону оси вала X-X- с той же угловой скоростью. На верхней и
нижней частях рисунка показаны соответственно концы J25 бокового вала и вала двигателя, оба из которых
заканчиваются дисковым кривошипом, шатун которого обозначен B,-M, и консольным кривошипом, шатун
которого обозначен 3,h--M,.; i803 9:.
Кривошипы каждого вала установлены под углом 900 градусов друг к другу.
Ось шатунов, соединяющих такие валы, обозначена буквами А-А и В-В.
Если боковой вал окажется слишком длинным, на валу двигателя можно установить один или несколько
эксцентриков на определенном расстоянии друг от друга. Каждый эксцентрик должен быть соединен
посредством стержня с соответствующим кривошипом бокового вала.
Теперь, когда я подробно описал и определил природу своего изобретения и то, каким образом оно
предназначено...
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_389810.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=389810&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB389810A
[]
-л ' - -
--[Второе издание.1 СПЕЦИФИКАЦИЯ ПАТЕНТА -Дата подачи заявки- 18 июня 1931 г. № 17755/31, 4 марта
1932 г. № 6612/32. -.
Остался один экземпляр: -18 марта 1932 г. -Полностью принят 20 марта 1933 г.
ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ СПЕЦИАЛИЗАЦИЯ.
№ 17755, 1931 г. н.э.
389,81( ) i o-. 41 -1 А- Способ обработки битумных материалов и получения из них водных дисперсий.
Мы, компания Codss PRODUCTS L rUrTED, британская компания, Леонард Гоуткс Габриэль, Джон Фредерик
Томас Блотт, Уорриор Леопольд Пид и Иоуэтти Умрджт Иай Джордж-Иети-мн, все британские подданные, все
из Колас-Хаус, Букингем-Гейт, Лондон, Юго-Запад. 1. Луи Метюи, гражданин Тренча, проживающий по адресу:
9, набережная Клода Бернара, Париж, Франция, и Йора Тонард ван дер Мине, проживающий по адресу: 3X,
Бадхейсвег, Амстердам, Голландия, подданный Нидерландов, настоящим заявляют, что сущность данного
изобретения заключается в следующем: данное изобретение относится к способу обработки битумных
материалов, получаемых в результате дистилляции или обработки сырой нефти, мазута и т. д., а также
остатков такой дистилляции или обработки, с целью получения...
из этого получают водные дисперсии с относительно высокой вязкостью, и это также касается получения
водных дисперсий с более высокой вязкостью из битумных материалов, обработанных в соответствии с
изобретением, чем те, которые можно было бы получить из необработанных материалов в аналогичных
условиях диспергирования. Для многих целей, например, при использовании водных дисперсий битумных
материалов для дорожного строительства, использование дисперсий с высокой вязкостью часто весьма
желательно. Обычно такие дисперсии производят путем увеличения относительной доли дисперсионной
фазы, что влечет за собой увеличение стоимости конечного продукта, или путем добавления в дисперсию
какого-либо загустителя, наличие которого может быть крайне нежелательным. Однако, если битумный
материал можно обработать таким образом, чтобы -при заданном: процент обработанного материала.
- 0 приведет к более высокой вязкости дисперсии, чем соответствующий процент необработанного
материала, тогда возникает необходимость в увеличении содержания битума:
Добавление загустителя или использование палатки недопустимо.
[Цена 1. Известно, что водные дисперсии некоторых битумов обладают высокой вязкостью, и мы установили,
что это обусловлено присутствием в дисперсной фазе определенных компонентов, действие которых
заключается в поглощении воды из непрерывной водной фазы. Мы также установили, что равновесие,
достигаемое после поглощения воды из непрерывной водной фазы, контролируется соответствующими
осмотическими давлениями в полевой или поглощенной воде, заключенной в диспергированных битумных
материалах, и в непрерывной водной фазе. В состоянии равновесия эти осмотические давления равны.
Как известно, вязкость водной дисперсии при любых заданных условиях зависит от концентрации дисперсной
фазы в системе. Следовательно, если дисперсная фаза может быть заполнена водой, которая обычно входит
в состав непрерывной фазы, то относительная концентрация дисперсной фазы увеличится, и,
соответственно, повысится вязкость.
Согласно данному изобретению, способ 7S обработки битуминозных материалов, получаемых в результате
дистилляции или обработки сырой нефти, мазута и т. д., а также остатков такой дистилляции или обработки, с
целью получения из них водных дисперсий с относительно высокой вязкостью, характеризуется добавлением
в битуминозные материалы до их диспергирования веществ, которые создают внутри частиц битуминозных
материалов осмотическое давление, превышающее то, которое существует изначально в водных фазах.
Примерами веществ, выполняющих вышеуказанную функцию, являются водорастворимые материалы, такие
как соли, например, щелочных металлов, например, хлориды натрия или калия, или электролиты в целом, а
также углеводы, такие как тростниковый сахар. Вещества могут быть включены в состав...
i i i 1 1 A i i i порированный в твердом состоянии или в растворе.
Если вещества растворены в битумном материале, то перед диспергированием смесь может быть
подвергнута обработке, например, дистилляции, до тех пор, пока растворитель практически не испарится. При
желании перегонку можно продолжать до тех пор, пока материал не достигнет необходимой степени
твердости или проникновения. В качестве альтернативы, смесь может быть диспергирована без проведения
дистилляции.
Еще одним примером вещества, выполняющего вышеуказанную функцию, является соединение, растворимое
в битумном материале или легко диспергируемое в нем, которое при контакте с водой образует
водорастворимое вещество. Так, например, трихлорэтилен при контакте с водой расщепляет соляную
кислоту. Мы обнаружили, что если 1% трихлорэтилена добавить к битумным материалам, то вязкость
полученных из них водных дисперсий существенно возрастает.
При желании вещество, которое необходимо добавить к битумным материалам, может быть добавлено к
части общего количества битумных материалов, подлежащих диспергированию, и эта часть может быть затем
смешана с оставшейся частью. Таким образом, если битум с показателем пенетрации, скажем, 300,
подготавливается для диспергирования путем смешивания мазута с более твердым битумом, то часть мазута
обрабатывается этим веществом, а затем эта часть смешивается с твердым битумом, который был флюсован
необработанной частью мазута.
Согласно изобретению, способ получения водных дисперсий битумных материалов, обладающих более
высокой вязкостью, чем та, которая может быть получена с необработанными материалами,
диспергированными в аналогичных условиях, заключается в диспергировании битумных материалов,
обработанных, как описано выше, любым из методов, обычно используемых для получения дисперсий такого
характера.
В соответствии с изобретением мы также установили, что водорастворимый материал, такой как хлорид
натрия, для обеспечения эффективности должен быть диспергирован в частицах такого размера, чтобы они
были малы по сравнению с размером частиц битумного материала в конечной водной дисперсии. Если
частицы водорастворимого вещества приближаются по величине к частицам диспергированного вещества.
Мы обнаружили, что после поглощения воды диаметр водных глобул становится слишком большим, чтобы
диспергированные частицы битумных материалов оставались стабильными, в результате чего
диспергированные частицы битумных материалов разрушаются, что приводит к высвобождению
электролитов в основную водную фазу, где они оказывают противоположный требуемому эффект.
Для получения достаточно тонкой дисперсии вещества в битумном материале можно добавить 70 к
битумному материалу, до его диспергирования в воде, небольшое количество диспергирующего агента,
подходящего для получения водно-масляной дисперсии, например, олеата магния, благодаря чему
становится возможным 75 включить в битум небольшое количество водорастворимой соли в виде
водно-масляной дисперсии. Иными словами, битум, окончательно диспергированный в воде, содержит
водорастворимое вещество 80 в диспергированном состоянии, причем диспергирование было достигнуто
путем добавления агента, способствующего диспергированию водорастворимого вещества в масле.
Следующие примеры иллюстрируют обработку битумных материалов и получение из них водных дисперсий в
соответствии с настоящим изобретением 1. В асфальтовую базовую нефть, сырую нефть с добавкой 90 или
мазут, последовательно пропускают 1,75% от ее веса 0,57%-ный раствор хлорида натрия через быстро
вращающийся дезинтегратор типа, обычно известного как коллоидная мельница. Полученное таким образом
масло затем подвергается обычной операции дистилляции, применяемой для производства остаточной
смолы, пригодной для дорожного строительства, и дистилляция продолжается до тех пор, пока остаточная
смола не достигнет степени пенетрации 200 в стандартных условиях. Затем полученный битум диспергируют
в 1,5%-ном растворе олеата калия с помощью так называемой мельницы Хуррелла. Полученная таким
образом дисперсия 105 содержала 58% битума, а ее вязкость составляла 0,37 пуаз.
Для сравнения была приготовлена дисперсия в аналогичных условиях с некоторым количеством остаточного
пека, полученного путем перегонки той же партии мазута до той же степени проникновения, и эта дисперсия
имела вязкость 0,25 пуаз.
2.
В остаточный нефтяной пек венесуэльского происхождения, дистиллированный до степени проникновения
300 в стандартных условиях, вводят 3,4% от его массы раствора, содержащего 0,57% хлорида натрия, как в
примере 1.
Дисперсия, приготовленная из этого обработанного битума 120, как в примере 1, имела содержание битума
58% и вязкость 0,44 пуаза.
Дисперсия, приготовленная для сравнительных целей в аналогичных условиях с 125 необработанными
смолами той же партии, имела вязкость 0,12 пуаз.
Изобретение предоставляет преимущество в том, что битумные материалы, дающие водные дисперсии с
низкой вязкостью, могут быть 130 1fl A c1 I!
ii 111 i r 11 1 i i i 389,810 389,810 преобразованы в материалы, которые будут давать водные дисперсии с
более высокой вязкостью. Дата: 18 июня 1931 года.
ЧАС-. Дуглас Элкингтон, химик-консультант и дипломированный патентный поверенный, по адресу: 23,
Холборн, Лондон, E.C. 1, представитель заявителей.
ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
№ 6612, 1932 г. н.э.
Способ обработки материалов, способных к диспергированию в воде, и получения из них водных дисперсий.
Мы, компания COLAS PRODUCTS LmnTED, расположенная по адресу: Colas House, Buckingham Gate, London,
S.W. 1, британская компания, и Йохан Леонард ван дер М. Э., проживающий по адресу: Badhuisweg, 3-5,
Amsterdam, Голландия, подданный Нидерландов, Леонард Гоуэн Габриэль, Джо Фредерик Томас Блотт,
Уильям Леопольд Пирд и Лоуренс Уильям Джордж Фибер, все подданные Великобритании, все из Colas
House, Buckingham Gate, London, S.W. 1. Луи Мёйер, гражданин Франции, проживающий по адресу: 9,
набережная Клода Бернара, Париж, Франция, настоящим заявляют, что суть данного изобретения
заключается в следующем: данное изобретение относится к способу обработки битуминозных или
углеводородных материалов, получаемых в результате дистилляции или обработки сырой нефти, а также
остатков такой дистилляции или обработки, таких как битумы, смолы и тому подобное, с целью получения из
них водных дисперсий с относительно более высокой вязкостью, чем та, которая могла бы быть получена из
необработанных материалов, при аналогичных условиях диспергирования, и оно также относится к
получению водных дисперсий с более высокой вязкостью из материалов, обработанных соответствующим
образом!
Благодаря изобретению достигается результат, превосходящий тот, который можно было бы получить с
необработанными материалами в аналогичных условиях диспергирования.
Во многих случаях, например, при использовании водных дисперсий в дорожном строительстве, применение
дисперсий с высокой вязкостью часто оказывается весьма желательным. Обычно такие дисперсии
производятся путем увеличения относительной доли дисперсной фазы, что влечет за собой увеличение
стоимости конечного продукта, или путем добавления к непрерывной фазе или к дисперсии какого-либо
загустителя, наличие которого может быть крайне нежелательным. Однако, если битумный материал можно
обработать таким образом, что определенный процент обработанного материала приведет к более высокой
вязкости дисперсии, чем соответствующий процент необработанного материала, то отпадает необходимость
в увеличении содержания битума или добавлении загустителя.
Известно, что водные дисперсии некоторых битумов обладают особенно высокой вязкостью, и установлено,
что это обусловлено присутствием в дисперсной фазе определенных компонентов, действие которых
заключается в поглощении воды из непрерывной фазы.
Также было установлено, что равновесие, достигаемое после абсорбции воды из непрерывной водной фазы,
контролируется соответствующими осмотическими давлениями в фиксированной или абсорбированной воде,
заключенной в диспергированных битумных материалах и в непрерывной водной фазе. В состоянии
равновесия эти осмотические давления равны.
Как известно, вязкость водной дисперсии при любых заданных условиях зависит от концентрации дисперсной
фазы в системе. 75 Следовательно, если дисперсная фаза сможет поглощать воду, которая обычно входит в
состав непрерывной фазы, то концентрация дисперсной фазы увеличится, и, следовательно, вязкость 80
возрастет.
Согласно настоящему изобретению, способ обработки материалов, способных к диспергированию и обычно
дающих водные дисперсии с относительно низкой вязкостью, с целью получения из них водных дисперсий с
относительно более высокой вязкостью, характеризуется включением в материалы до их диспергирования
веществ, которые служат для обеспечения поглощения воды из непрерывной фазы в дисперсную фазу, что
может быть достигнуто, в частности, путем создания внутри частиц материалов осмотического давления,
большего, чем то, которое первоначально существовало в водной фазе.
Примерами веществ, выполняющих вышеуказанную функцию, являются водорастворимые вещества, такие
как соли, например, хлориды, сульфаты, нитраты, ацетаты и т. д. щелочных металлов, водорастворимые
кислоты, водорастворимые гидроксиды или, в целом, электролиты, а также углеводы, такие как тростниковый
сахар, глицерин, крезол, гликоль и т. д. Другой класс веществ, которые могут использоваться в лиофильных
коллоидах, хотя и не обладают достаточной растворимостью в воде, могут вызывать существенное
поглощение воды дисперсной фазой благодаря тому, что они набухают или образуют гель с водой. В
вышеупомянутом случае возникающее осмотическое равновесие будет не того же типа, что и в случае
использования водорастворимых веществ, таких как электролиты или углеводы, а будет сходно с
равновесием Доннана.
Еще одним примером вещества, выполняющего указанную функцию, является соединение, растворимое в
битумном материале или легко диспергируемое в нем, которое при контакте с водой образует
водорастворимое вещество. Таким образом, например, трихлорэтилен при контакте с водой выделяет
соляную кислоту. Если в битумные материалы добавить 1% трихлорэтилена, вязкость полученных из них
водных дисперсий существенно возрастет.
Вещества могут быть включены в обрабатываемый материал в твердом состоянии или в виде раствора. Если
вещества включены в состав материала в растворе, то смесь перед диспергированием может быть
подвергнута обработке, такой как сушка или дистилляция, до тех пор, пока растворитель в значительной
степени не испарится. При желании дистилляцию можно продолжать до тех пор, пока материал не достигнет
необходимой степени твердости или пенетрации. В качестве альтернативы, смесь может быть
диспергирована без дистилляции.
Согласно изобретению, способ получения водных дисперсий с более высокой вязкостью из материалов,
обработанных описанным выше способом, чем те, которые можно получить из необработанных материалов,
диспергированных в аналогичных условиях, осуществляется любым из методов, обычно используемых для
получения дисперсий такой природы, и с помощью любых известных эмульгирующих или диспергирующих
агентов и/или стабилизаторов.
Для достижения эффективности необходимо, чтобы вещество было диспергировано в частицах такого
размера, чтобы они были малы, как коммерческие частицы.
в сравнении с размером диспергированных частиц материала в конечной водной дисперсии. Было
установлено, что если частицы водорастворимого вещества приближаются по размеру к диспергированным
частицам материала, то после поглощения воды диаметр водных глобул, как правило, будет слишком
большим, чтобы диспергированные частицы оставались стабильными, в результате чего диспергированные
частицы разрушаются, что приводит к высвобождению водорастворимого вещества в основную массу
свободной водной фазы, где оно оказывает противоположный требуемому эффект.
В некоторых случаях включение водорастворимого вещества в достаточно мелкодисперсную фракцию (7G)
достигается простым смешиванием вещества с диспергируемым материалом, который в твердом состоянии
предпочтительно переводится в жидкое состояние, например, путем нагревания. Если достаточно тонкое
распределение не удается получить простым смешиванием водорастворимого вещества с разжиженным
материалом, для его включения могут быть использованы специальные методы. Таким образом, например,
когда необходимо получить битум, полученный методом дистилляции нефти, с образованием высоковязких
дисперсий, в сырую нефть, перегретую сырую нефть или мазут, из которых должен быть получен битум в
качестве остатка после дистилляции, может быть добавлено соответствующее количество хлорида натрия
или другого электролита.
При желании водорастворимое вещество, которое необходимо включить в состав диспергируемых
материалов, может быть добавлено к части от общего количества диспергируемого материала, после чего его
можно смешать с оставшейся частью. Таким образом, например, если битум с показателем пенетрации,
скажем, 300, готовится для диспергирования путем смешивания мазута с более твердым битумом, то мазут
или его часть могут быть обработаны водорастворимым веществом, а затем смешаны с твердым битумом или
с твердым битумом, который был обработан флюсом из необработанной части мазута. Для получения
достаточно тонкого распределения водорастворимого вещества в обрабатываемом материале можно
добавить небольшое количество диспергирующего агента, подходящего для получения водно-масляной
дисперсии, благодаря чему становится возможным включение в материал небольшого количества
водорастворимого вещества в виде водно-масляной дисперсии.
Иными словами, материал, окончательно диспергированный в воде, содержит водорастворимое вещество в
дисперсном состоянии, причем диспергирование было достигнуто путем добавления агента, способствующего
растворению воды.
Дисперсия водорастворимого вещества в масле. Примерами таких веществ являются 120 нерастворимых в
воде мыл, таких как олеаты алюминия, магния или кальция, резинаты, сульфонаты и аналогичные вещества,
которые растворимы или диспергируемы в обрабатываемом материале. 125 При практическом применении
данного варианта осуществления изобретения водорастворимое вещество и диспергирующий агент типа
«вода в масле» могут добавляться к диспергируемому материалу отдельно; или же, альтернативно, 130i i ji 1 t
-11 i fi ! 1 1 i A1i - I 389,810 -Следующие примеры служат для дополнительной иллюстрации обработки
материалов и получения из них водных дисперсий в соответствии с данным изобретением:
1. В асфальтобетонную сырую нефть, 70-процентное сырое нефть или мазут, путем последовательных
проходов через быстро вращающийся дезинтегратор типа, обычно известного как коллоидная мельница, или
любое другое устройство, обеспечивающее тщательное перемешивание, вводят 1,75% от ее веса
0,57-процентного раствора хлорида натрия. Обработанное таким образом масло затем подвергается обычной
операции дистилляции, подобной той, которая применяется для производства остаточной смолы, пригодной
для дорожного строительства, и дистилляция продолжается до тех пор, пока остаточная смола не достигнет,
при стандартных условиях, степени проникновения 200. Затем битум диспергируют в 1,5%-ном растворе
олеата калия с помощью 85 операций в так называемой мельнице Хуррелла, получая дисперсию,
содержащую 58% битума.
2. В остаточный нефтяной пек венесуэльского происхождения, перегнанный до степени проникновения 300
при стандартных условиях, вводят 3,4% от его веса 0,57%-ного раствора хлорида натрия, как в примере 1, при
этом пек разжижают нагреванием при температуре, например, ... 90-120 0. Из этого обработанного битума
готовится дисперсия, как в примере 1.
3.
При тех же общих условиях, что и выше, в диспергируемый материал при тщательном перемешивании вводят
0,2% 20% водного раствора нитрата натрия, после чего последний диспергируют в равном количестве
водного раствора, содержащего 1% олеата калия и 0,05% гидроксида калия.
4.
Нефтеперерабатывающий битум венесуэльского происхождения тщательно смешивают с предварительно
приготовленной однородной смесью, состоящей из 0,2% олеата алюминия или стеарата алюминия, 0,05%
хлорида калия, 0,1–0,5% керосина или другого минерального масла и 0,4% воды, причем указанные проценты
указаны по весу асфальтобетонного материала.
Вся смесь диспергирована в равном количестве водного раствора, содержащего 1% олеата калия и 0,05%
гидроксида калия.
5.
Тот же материал, что и в примере 4, тщательно смешивают с 0,6% по весу 120 однородной смеси,
содержащей 50% сульфата магния (полученного из маслорастворимой сульфоновой кислоты, образующейся
при сульфировании смазочных масел или аналогичных масляных фракций), 25% веретенного масла, 125 10%
хлорида натрия и 15% воды, и затем диспергируют, как в примере 4.
6.
0.3-0.5 % глицерина тщательно перемешивают с битумом, описанным в примере 2, который разжижают
нагреванием при 130 °C в естественном состоянии; сначала можно приготовить дисперсию водорастворимого
вещества в указанном диспергирующем агенте, и эту дисперсию добавить к обрабатываемому материалу,
который при желании может быть подвергнут дальнейшей обработке, такой как сушка или дистилляция, перед
диспергированием.
Как указано выше, водорастворимое вещество может оказывать повышающее вязкость действие только до
тех пор, пока оно остается включенным в диспергированные частицы материала; при попадании в
непрерывную фазу оно будет оказывать противоположный требуемому эффект. Ввиду этого, для
практического применения изобретения важно, чтобы дисперсия водорастворимого вещества в частицах
материала оставалась практически стабильной в течение некоторого времени.
Процесс, описанный в изобретении, позволяет очень эффективно контролировать вязкость получаемых
конечных дисперсий. Таким образом, например, при производстве битумных дисперсий, таких как для
дорожного строительства, с помощью известных эмульгирующих процессов во многих случаях будет
возможно увеличить вязкость конечной дисперсии примерно в 2, 3 или даже 5 или 6 раз по сравнению с
вязкостью, получаемой при нормальной эксплуатации без использования процесса согласно изобретению.
Дисперсии, полученные с использованием битумных или других материалов, обработанных в соответствии с
изобретением, как и дисперсии с аналогичной вязкостью, но приготовленные не таким образом,
демонстрируют повышение вязкости в период сразу после изготовления, когда вязкость достигает
максимального значения, а затем падает до несколько меньшего значения, которое, в свою очередь, остается
более или менее постоянным.
[ _ '- В целом, при правильном выполнении данного процесса получаемая вязкость будет относительно
стабильной, т.е. не будет нормального снижения вязкости в течение нормального периода хранения
дисперсии I. Было установлено, что регрессия, если таковая имеется, может быть меньше той, которая
обычно наблюдается в вязких дисперсиях, полученных без применения настоящего изобретения. В ходе
практического применения изобретения было установлено, что вещества, используемые для получения
водно-масляной дисперсии водорастворимого вещества в обрабатываемом материале, также обладают
свойством обеспечивать очень стабильную вязкость. В особых случаях может потребоваться добавление
вещества, специально выполняющего функцию стабилизатора вязкости, причем такое добавление
предпочтительно должно производиться к диспергируемому материалу вместе с водорастворимым
веществом. Примерами таких стабилизаторов являются щелочные сульфонаты, даммаровая камедь и другие
вещества, обладающие аналогичным действием.
389,810л 389,810 90;-120" C.; и затем материал диспергируется в соответствии с любым подходящим
процессом.
7.
В примере 6 часть глицерина заменяется щелочной солью, при этом используется, например, 0,2% глицерина
и 0,02% хлорида натрия (по весу обрабатываемого материала), причем указанные ингредиенты тщательно
перемешиваются перед их добавлением в материал.
а-8. В одном из примеров 6 или 7 глицерин, с добавлением соли или без нее, смешивают с определенным
количеством маслорастворимого сульфоната натрия (полученного из масла).
растворимая серная кислота, образующаяся при фонации смазочных масел или аналогичных масляных
фракций (sulX), в количестве 0,01% по весу диспергируемого материала.
9.
Равные количества 20%-ного раствора ацетата натрия в воде и 4%-ного раствора даммаровой смолы в
минеральном масле эмульгируют вместе, и 1% этой смеси добавляют при интенсивном перемешивании к
битуму, полученному методом дистилляции, нагретому до 90-120°C, после чего он диспергируется. - Дата: 4
марта 1932 г.
Х. Дуглас Элкингтон, химик-консультант и дипломированный патентный поверенный, по адресу: 23, Холборн,
Лондон, E.C. 1, :- - Агент заявителей.
р 1.:
л _ 4 1.
Полная спецификация.
Способ обработки материалов, способных к диспергированию в воде, и получения из них водных дисперсий.
Мы, компания CoLAS PRODUCTS Limited, британская компания, Леоукс Гоуэн Габриэль, Джон Фнперин,
Тромтас Блотт, Д. Вруамт, Леопольд Пирд и Уильям Джордж Фрэмм, все британские подданные, все из Colas
House, Buckingham Gate, Лондон, Юго-Западный район, Луи г-жа Этм, гражданин Франции, проживающий по
адресу: 9, Quai Claude Bernard, Париж, Франция, и Жосани Леотард ван ди Мбийе, проживающий по адресу:
3-5, Badhuisweg, Амстердам, Голландия, подданный Нидерландов, настоящим заявляем, что характер
данного изобретения и способ его осуществления должны быть подробно описаны и установлены в
следующем заявлении.
Настоящее изобретение относится к способу обработки сырой нефти, нефтяных фракций или дистиллятов, а
также остатков, полученных в результате дистилляции или обработки таких масел, как битумы, смолы и тому
подобное, с тем чтобы остатки, полученные из указанных масел, нефтяных фракций или дистиллятов, или
указанные остатки при диспергировании в воде, давали водные дисперсии с относительно более высокой
вязкостью, чем те, которые могли бы быть получены из необработанных материалов в аналогичных условиях
диспергирования, а также к получению водных дисперсий с более высокой вязкостью из материалов,
обработанных в соответствии с настоящим изобретением, чем те, которые могли бы быть получены из
необработанных материалов в аналогичных условиях диспергирования.
- F F для многих целей, например, при использовании водных дисперсий в дорожном строительстве,
применение дисперсий с высокой вязкостью часто весьма желательно.
Обычно такие дисперсии получают путем увеличения относительной доли дисперсной фазы, что влечет за
собой увеличение стоимости конечного продукта, или путем добавления в непрерывную фазу или в
дисперсию какого-либо загустителя, наличие которого может быть крайне нежелательным.
Однако, если битумный материал можно обработать таким образом, что определенный процент
обработанного материала приведет к более высокой вязкости дисперсии, чем соответствующий процент
необработанного материала, то отпадает необходимость в увеличении содержания битума или добавлении
загустителя.
Известно, что водные дисперсии некоторых битумов обладают особенно высокой вязкостью, и мы установили,
что это обусловлено присутствием в дисперсной фазе определенных компонентов, действие которых
заключается в поглощении воды из непрерывной фазы. Мы также установили, что равновесие, достигаемое
после поглощения воды из непрерывной водной фазы, контролируется соответствующим осмотическим
давлением в фиксированной или поглощенной воде, заключенной в диспергированных битумных материалах,
и в непрерывной водной фазе. В состоянии равновесия эти осмотические давления равны.
Как известно, вязкость водной дисперсии при любых заданных условиях зависит от концентрации дисперсной
фазы в системе. Следовательно, если такая дисперсная фаза может быть заполнена водой, которая обычно
составляет часть непрерывной фазы, относительная концентрация дисперсной фазы увеличится, и,
следовательно, вязкость возрастет. Согласно настоящему изобретению, способ обработки сырой нефти,
нефтяных фракций или дистиллятов, или остатков, полученных в результате дистилляции или обработки, - -
44 -L1 11 i если i ii c 1 j f tii 4 1,11 1 этилен при контакте с водой будет выделять соляную кислоту. Мы