Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_12828
.pdf
методом штамповки с соответствующими секторами приблизительно по 900 (или 4,50 fnr a 4,50 scale), то, как
правило, на эти сектора действует сила, которая стремится втянуть их между парами полюсов.
Таким образом, скорость изменения результирующего крутящего момента на шпинделе e зависит, помимо
прочих факторов, от профиля периферийных частей якоря d, и его можно расположить в соответствии с
любым желаемым масштабом, так что такая конструкция создает истинное «индуктивное устройство» той же
формы, что и требовалось в первоначальной теории.
Для обеспечения точного позиционирования элементов bl над b, клеммы tl t0, передающие ток к a,
вставляются через изолированные втулки (не показаны на рисунке) в отверстия, просверленные в элементах
b2, и эти клеммы имеют кольца, которые входят в соответствующие пазы, вырезанные в элементе bl; таким
образом, элемент b1 всегда остается в фиксированном положении относительно элемента 7J2 и не может ни
вращаться в своей плоскости из-за вибрации или других причин, ни приближаться к указанному элементу, что
может вызвать ошибку из-за уменьшения размера окружного воздушного зазора (в некоторых случаях
желательно предусмотреть «двойную» клемму в элементе 1,2 и соответствующий паз в элементе b1,
обеспечивая тем самым истинный трехточечный контакт и предотвращая относительный наклон указанных
элементов вокруг оси, образованной tl t2).
Емкостное устройство может быть сконструировано несколькими различными способами, представляя собой,
по сути, конструкцию, аналогичную и работающую по схожему принципу с одним или несколькими известными
типами электростатических вольтметров.
Подходящая конструкция «емкостного устройства» в схеме, показанной на рис. 1 и 3, при желаемой ширине
шкалы частотно-чувствительного устройства около 2700, изображена в вертикальном разрезе на рис. 8 и в
плане на рис. 9. В tIlis неподвижные пластины или лопатки соответствуют ff на рис.
1 Они состоят из двух аналогичных блоков P и f2, которые отлиты под давлением из подходящего
алюминиевого сплава в виде секторов, занимающих площадь 900 в плане и столько ярусов в проекции,
сколько необходимо. Блоки имеют хорошо закругленные края и углы для облегчения литья, а также для
предотвращения коронного разряда и искрения, и при сборке в механизме они крепятся в положениях,
показанных на двух рисунках, клеммными винтами 1l P2 к формованной оболочке r из непроводящего
материала. Последняя имеет цилиндрическую форму, открыта с одного конца, но без сектора 90°, что
позволяет легко вставлять или извлекать подвижную систему (см. особенно рис. 9). Эта система состоит из
двух групп лопаток g1 и q2, установленных на общем шпинделе c и чередующихся с неподвижными
пластинами или лопатками f1 и f2 соответственно; все эти лопатки имеют одинаковый профиль, но группа g2
смещена на 180° относительно группы g2, так что площади перекрытия подвижных лопаток q1 с
неподвижными лопатками f2 и подвижных лопаток g2 с неподвижными лопатками f2 увеличиваются или
уменьшаются одновременно и с одинаковой скоростью.
Конструктивно: подвижные лопасти g' и g2 предпочтительно штампуются из тонкого алюминиевого листа, но,
если необходима максимальная легкость, могут быть изготовлены из слюды, покрытой алюминиевой
фольгой, или «напылены» этим металлом. Их профили снова зависят от желаемого масштаба, но в
большинстве случаев, как и якорь cl, показанный на рис. 6, имеют приблизительно спиральную форму,
охватывающую угловую ширину около 2700. Высокое напряжение 115 В, соответствующее емкостному
устройству C, затем подается на два вывода tl t2, и, следовательно, fl и /2 находятся на противоположных
потенциалах, хотя потенциал e обычно равен нулю. Таким образом, необходимо сделать сопротивления
между fl равными нулю, fl Aland c, /2 и q2, а также /P и e достаточно большими, чтобы они выдерживали без
потери половины общего приложенного напряжения.
Аналогичное расположение может быть использовано и при масштабе 9fl0 0m 450, что показано на
вертикальном разрезе на рис. 10 и в плане на рис. 10. 11.
Непроводящая оболочка, например, i30 -12 384,703, сформирована в секторах приблизительно по 45;.
Однако, когда ширина шкалы составляет 1800, конструкции, показанные на фиг. S-11, предпочтительно
комбинируются: два блока отливаются в секторах по 1800 и располагаются в устройстве под прямым углом
друг к другу, при этом необходимое расстояние достигается с помощью фланца или корпуса, например, как на
фиг. 10, а указанный корпус имеет сектор 900, опущенный, как на фиг. 9, для удобства сборки.
Соответствующие подвижные лопатки также сформированы в секторах приблизительно по 1800 и
расположены на шпинделе под прямым углом друг к другу, так что все их площади перекрытия с
неподвижными лопатками увеличиваются или уменьшаются одновременно и с одинаковой скоростью.
Остальные механические детали аналогичны тем, что показаны на рис. 8 и 9.
Изделие имеет идеально цилиндрическую форму и открыто с обоих концов; оно снабжено кольцевым
фланцем q, который разделяет его на две равные половины. Если, как показано на этих рисунках, ширина
шкалы составляет 900, то в каждой из половин расположены два блока, соответственно, 1l и p P, которые по
форме и конструкции похожи на показанные на рис. 8 и 9! ; все эти блоки примыкают к 0, а Alange q и -
прикреплены к оболочке r, в двух случаях с помощью винтовых клемм t' t0 (как в предыдущем варианте), а в
двух других - с помощью потайных винтов s1 s2, головки которых после сборки предпочтительно покрывают
шеллаком (не показано).
Два блока каждой половины также соединены электрическим способом с помощью полосок тонкого
алюминиевого листа или фольги, которые обернуты вокруг внутренней оболочки, так что при подаче
соответствующего высокого напряжения между клеммами верхняя группа блоков находится на
противоположном потенциале по отношению к нижней, хотя потенциал шпинделя обычно равен нулю.
Наличие фланца q, таким образом, создает воздушный зазор, который должен быть достаточно широким,
чтобы выдерживать без пробоя полное приложенное напряжение, хотя другие зазоры, как и прежде, должны
выдерживать только половину этого напряжения; кроме того, чтобы предотвратить утечку по поверхности
фланца q (что может произойти в некоторых случаях, особенно при отложении влаги), последний
фрезеруется, как показано на рисунке Fin. 10.
Соответствующая подвижная система включает две идентичные группы лопаток g1 g2, установленные на
общем шпинделе e и чередующиеся с неподвижными пластинами или лопатками 1l f2 соответственно; эти
подвижные лопатки сконструированы таким же образом, как описано ранее, но каждая из них теперь занимает
угловую ширину в плане около 90°, как и секторы якоря «индуктивного устройства», показанного на рис. 7.
Кроме того, как и в случае с последним устройством, внешняя периферия имеет форму, соответствующую
желаемому масштабу, и выполнена таким образом, что ее максимальный диаметр не превышает диаметр
поверхности фланца q; следовательно, вращая шпиндель e так, чтобы не было перекрытия между
неподвижными и подвижными лопатками p, всю подвижную систему можно снять с устройства за одну
простую операцию, и наоборот при сборке.
Если ширина шкалы составляет 450, можно использовать очень похожую конструкцию, в которой блоки /1 fl и
12 Pl дублируются и отливаются в секторах по 450, которые расположены в каждой половине устройства
симметрично по окружности и электрически соединены друг с другом описанным выше способом;
соответствующие подвижные лопатки, конечно же, также. Конструкция трансформатора, показанного на рис.
1, соответствует обычной технологии таких устройств, но несколько упрощена, поскольку при наличии
ферромагнитного сердечника вопросы фазовых углов, плотности магнитного потока в указанном сердечнике и
тому подобное не имеют первостепенного значения, и различные катушки обычно можно наматывать на
отдельные стержни. Таким образом, пластины, из которых состоит сердечник, наиболее удобно штамповать в
виде простых прямоугольных полос и собирать в пучки соответствующего размера, на которые катушки с
соответствующей изоляцией могут быть намотаны либо непосредственно, либо поверх которых они могут
быть намотаны отдельно; затем четыре стержня зажимаются вместе и образуют полную магнитную цепь, как
показано на рис. 1.
Отводы двух вторичных обмоток h и ii также могут быть электрически соединены со шпильками на двух
многопозиционных переключателях, один из которых предназначен для грубой, а другой для верньерной
регулировки относительных моментов iui двух реактивных устройств; в качестве альтернативы эти
переключатели могут быть объединены под одним управлением с помощью соответствующего редуктора.
Конструкция катушек h и ii соответствует общепринятой практике, но что касается высоковольтных катушек jj,
то последние предпочтительно наматываются проволокой с высоким сопротивлением как можно меньшего
сечения, поскольку наличие определенного омического сопротивления в цепи «емкостного устройства», хотя
и не оказывает существенного влияния на его работу, способствует предотвращению повреждения аппарата
и опасности для персонала в случае пробоя. Можно предположить, что наличие такого омического
сопротивления в размере примерно 10% от минимального импеданса указанного устройства допустимо. Но
поскольку даже эта небольшая доля может численно составлять несколько мегаом, ток пробоя можно
предотвратить от превышения нескольких миллиампер, при необходимости увеличивая естественное
сопротивление jj путем введения дополнительных высоких сопротивлений обычного типа во внешнюю цепь.
Любой электрический пробой в емкостном устройстве чаще всего происходит из-за искрения между
соседними частями неподвижной и подвижной лопаток, которые сместились или между которыми по
какой-либо причине ослаб диэлектрик. Когда это происходит, одна или обе катушки частично закорочены, и в
первом случае импульс тока стремится к обратному пути через подвижную систему и корпус прибора (который
считается заземленным); поэтому желательно, чтобы между ними было хорошее металлическое соединение,
хотя это и не является необходимым для нормального функционирования прибора. Поэтому подшипники
предпочтительно изготавливаются из закаленной и полированной стали, но если по какой-либо причине
необходимы подшипники с драгоценными камнями, их следует проделать тонкой проволокой для
обеспечения такого металлического контакта.
Остальные механические детали, относящиеся к данной конструкции, такие как демпфирующее устройство
(если оно не погружено в жидкость), стрелка, если она используется для индикации или записи частоты, и так
далее, используются так же, как и в других электроизмерительных приборах. Однако корпус прибора
предпочтительно изготавливается из литого или прессованного металла и эффективно заземлен, чтобы
служить «экраном», предотвращающим воздействие внешних статических зарядов на «емкостное
устройство» и их влияние на отклик прибора; такой «экран» должен, следовательно, максимально полно
окружать механизм и практически покрывать стеклянную поверхность прибора (если таковая имеется) путем
нанесения на нее прозрачного проводящего лака. Кроме того, в некоторых случаях может быть
целесообразно поместить «емкостное устройство» отдельно в заземленный металлический кожух,
расположенный непосредственно рядом с его непроводящей оболочкой (рис.). 8-11).
В конструкции тахометра, показанной на фиг. 5, генератор переменного тока предпочтительно выполнен
аналогично и в соответствии с технической схемой хорошо известного магнето с вращающимся магнето, за
исключением всех устройств прерывания контактов. Также в авиационных применениях указанного
устройства высоковольтные катушки jj для уменьшения веса могут быть изготовлены из алюминия, в этом
случае необходимые защитные сопротивления в цепи «емкостного устройства» могут быть типа «сетчатого
утечки», обычно используемого в беспроводной телеграфии, и удобно располагаться внутри корпуса
гейратора.
В вышеупомянутых вариантах изобретения механическое соединение 70 подвижных элементов двух
реактивных устройств во всех случаях осуществлялось посредством общего вала или шпинделя, однако такой
способ соединения не является обязательным в данном изобретении, хотя в большинстве случаев 75 удобен.
Таким образом, указанное соединение, при желании, может осуществляться любым из известных способов,
включающих зубчатые передачи и тому подобное, и движение подвижных элементов реактивного устройства
не должно ограничиваться вращением, а может, например, быть линейным.
Положение равновесия, при котором для любой приложенной частоты суммарный крутящий момент или сила,
действующая на подвижную систему, равна нулю, не обязательно может быть различным для каждой такой
частоты, но может представлять собой фиксированное положение, к которому указанная подвижная система
приводится путем соответствующего изменения относительно друг друга ЭДС (и, следовательно, крутящих
моментов), действующих на два реактивных устройства. Таким образом, устройство может быть
спроектировано для работы в соответствии с методом «нулевого» или «балансового» баланса (в смысле,
хорошо известном физикам и инженерам), при этом относительное изменение моментов в двух реактивных
устройствах для достижения указанного баланса осуществляется аналогичными способами, уже описанными
в связи с расположением плиток, показанным на рис. 100.
Предпочтительно такое относительное изменение осуществляется с помощью трансформатора,
включающего две отдельные вторичные обмотки, соединенные с реактивными устройствами способом 105,
показанным на фиг. 1, причем указанные вторичные обмотки снабжены соответствующими «точками отвода»,
как показано на рисунке. Таким образом, в фиксированном положении равновесия, к которому привязана
подвижная система, крутящий момент или сила в «индуктивном устройстве» (с использованием обозначений,
принятых при объяснении метода работы устройства, показанного на рис. 1, и с учетом сделанных там
предположений) пропорциональны (Н²/Н²)² (В²/Ф²), а соответствующий крутящий момент или сила в
«емкостном устройстве» — (Н²/Н²)² В². Поскольку L, C, (dL/(..) и (dOi0d) теперь постоянны, фиксированное
положение равновесия достигается при условии, что (NX/,3) всегда пропорционально /, и, следовательно, это
отношение дает меру приложенной частоты, которая не зависит от приложенной ЭДС. Таким образом,
изменение NO и N может быть осуществлено с помощью реостатического или другого устройства в сочетании
с калиброванным индикатором частоты или подобным.
Теперь, когда подробно описано j31 384,703 жидкость, обладающая высокой удельной индуктивной
способностью.
4. В электрическом частотно-чувствительном устройстве
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_384704.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=384704&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB384704A
[]
ЭКЗЕМПЛЯР IESERVE
СПЕЦИФИКАЦИЯ ПАТЕНТА _ Дата подачи заявки: август. 10, 1931. № 22,569/31. 384,704 Фотография слева:
10 мая 1932 года.
Завершено: Декабрь. 15, 1932.
ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования и устройства для проведения процессов с участием твердых веществ или смесей
твердых веществ с жидкостями при повышенных температурах и давлении.
Я, Джеймс Йейт, подданный Великобритании, проживающий по адресу: Линкольнс-Инн-Филдс, 17-й год.
Уважаемые господа из графства Лондон, настоящим заявляю, что суть данного изобретения (о котором мне
сообщила из-за границы компания I. G. Farbenindustrie Akti.engesellschaft из Франкфурта-на-Майне, Германия,
акционерное общество, организованное в соответствии с немецким законодательством) заключается в
следующем: при непрерывной термообработке твердых веществ или смесей твердых веществ с жидкостями
под давлением, которая обычно проводится в более или менее больших емкостях, точное поддержание
заданных температур обычно представляет собой трудности. Обрабатываемые материалы присутствуют в
реакционной смеси толстыми слоями, поэтому даже при их постоянном перемешивании может легко
произойти локальный перегрев. Чтобы избежать этого возражения, были применены трудоемкие методы
внутреннего отопления, особенно тщательная изоляция больших контейнеров и тому подобное. Указанные
трудности становятся еще более серьезными при применении высокого давления. Герметичная лечебная
камера должна быть построена из усиленного материала, поэтому особенно важны прочные фланцы и
крышки на торцах.
В материале происходит заметный приток тепла к этим большим излучающим поверхностям, так что,
несмотря на все меры предосторожности, внутри помещения всегда сохраняется неравномерная
температура. Очень хорошая и прочная внутренняя теплоизоляция, которая частично устраняет это
возражение, обычно не используется, поскольку это означает потерю ценного пространства, создающего
избыточное давление. Таким образом, безопасное и равномерное регулирование температуры до -40°C до
сих пор в некоторой степени достигалось лишь сложными методами, например, путем помещения
негерметичного или лишь слегка герметичного контейнера в качестве камеры обработки внутрь герметичной
камеры, причем первый нагревался снаружи циркулирующими газами под давлением.
Мои зарубежные корреспонденты обнаружили, что при непрерывной термической обработке твердых веществ
или смесей твердых веществ с жидкостями или смесей жидкостей с газами или парами под давлением более
50 атмосфер, например, 200 атмосфер или более, или при обработке газов или паров или жидкостей под
таким давлением с помощью движущихся твердых катализаторов, обработка осуществляется с большим
преимуществом и при этом точно поддерживает заданные температуры путем пропускания твердых веществ
через неподвижные герметичные трубки, объединенные в трубчатый пучок, при этом подача или отвод тепла
осуществляется полностью или частично через несущие давление стенки указанных трубок. 65 Трубки могут
быть горизонтальными, наклоненными под любым желаемым углом или вертикальными.
Подача твердых веществ или смесей твердых веществ и жидкостей, подлежащих обработке, может
осуществляться в начале, в конце или в любом другом месте труб. Зарядка каждой отдельной трубки
осуществляется от общего распределительного устройства. Поставка или отгрузка любых совместно
используемых или производимых газов, паров или жидкостей может осуществляться в любом желаемом
месте. Подаваемые газы или пары могут направляться противотоком или в одном направлении. Для более
равномерного нагрева трубок, их можно снабдить снаружи ребрами или подобными элементами.
Особенно выгодно разделить камеру обработки на трубки сравнительно малого поперечного сечения,
например, диаметром от 50 до 200 миллиметров, поскольку таким образом гораздо легче избежать
локального перегрева несущих стенок и, следовательно, обрабатываемых материалов. Для равномерного
нагрева предпочтительно использовать циркулирующие нагревательные газы, благодаря чему теплоноситель
может непрерывно циркулировать вокруг трубок. В качестве нагревающей среды используются газы, пары или
подходящие жидкости, растворы солей, расплавы металлов и тому подобное. Подача и отвод
нагревательного элемента могут осуществляться в любом желаемом месте нагревательной камеры,
предпочтительно одновременно в нескольких местах; таким образом, обеспечивается свободный доступ
всего нагревательного элемента, что позволяет удовлетворить требования регулирования температуры, а
также увеличить время работы. В некоторых случаях особенно выгодно, чтобы вещества оставались в
трубках.
-5 для разделения нагревательной камеры на несколько зон с разной температурой и условиями с
жидкостями. Использование механических устройств также может быть легко осуществлено путем
размещения разделительных стенок, перпендикулярных смеси. В некоторых случаях это зависит от
подвижности частиц. Например, если необходимо разделить смесь. В системах iui-ixres также может
поддерживаться температура одной реакции, протекающей через трубки, так что они заполняются до 75: одна
постоянная величина с особой точностью, например, полностью, или трубки могут быть заполнены лишь
частично, как это благоприятно, например, при гидрогенизации углей с измельчением или без него, так что
когда слои достигают определенной густоты, необходимого для различных каталитических реакций, смесь
отводится через так называемую диффузионную трубку на одном закрытом конце 8QO для разделения
нагревательной камеры по трубкам, в то время как уровень смеси:
Поперечные стенки, которые с каждой стороны трубки поддерживаются постоянными за счет фактической
зоны реакции, предварительно обработаны свежим воздухом, что создает дополнительную нагрузку на
другую зону нагрева или охлаждения. Таким образом, процесс, описанный в настоящем документе,
обеспечивает очень хороший предварительный нагрев без потерь вентиляции и особенно подходит для
снижения температуры и без использования отдельных предварительных нагревателей и тому подобного, как
это необходимо для поддержания равномерной реакции. При температуре достигается гораздо лучшее
качество. Этот процесс может быть также более эффективным, чем при использовании только одной
нагревательной цепи, которая не подразделяется на две части. При гидрировании минеральных масел, смол
и в некоторых случаях необходимы предварительные нагреватели, а также, при обработке в камерах
обработки, сепараторах, каталитические жидкофазные смеси с твердыми веществами, а также для
гидрирования в газовой фазе с катализаторами, жестко расположенными в реакционной камере. 95.
Движение твердых веществ, расположенных или непрерывно проводимых через реакционную камеру.
Процесс с использованием жидкостей, предпочтительно, осуществляется через трубки. Также он прекрасно
подходит для получения металлокарбонилов с помощью механических устройств, таких как конвейеры,
мешалка, валы и т.п. При необходимости, путем соответствующего выбора, суспендированные в подходящих
механических устройствах, жидкости, обработанные монооксидом углерода под давлением, и скорости их
перемещения.
Толщина слоев в смазочных материалах. Дальнейшие цели, для которых процесс t0 может быть ограничен в
любой желаемой степени в соответствии с настоящим изобретением, могут быть достигнуты очень простым
способом. В качестве оборудования могут использоваться, помимо прочего, устройства, создающие
давление, например, для образования тонких слоев угля с маслами и для непрерывной очистки.
Положительные газы передаются посредством активных веществ под давлением. 110 труб с помощью
механических устройств. Конструкционный или покрывающий материал также выгоден во многих случаях,
поскольку стенки труб адаптированы к различным условиям, например, при использовании трубных пучков,
природе обрабатываемых веществ и при работе с устройством подачи смеси. Существует опасность того, что
при проталкивании вещества, паров и пульпы через трубу, насколько это возможно, предотвращается
коррозия.
В большом пучке труб скорость потока будет настолько высокой, что ни одна удовлетворительная обработка
не может быть проведена. Таким образом, в случае засорения трубок высоколегированными сталями, такими
как V2A, или стали P469, изготовленной компанией Friedrich Krupp Aktiengesellschaft, в некоторых случаях
может возникнуть ситуация, когда одна или несколько трубок забиваются, и вся использованная сталь
реагирует с водородом при высокой температуре 12°C. Поэтому температура, при которой происходит
реакция, влияет на прохождение через трубки; если сера остается свободной, это влияет на прохождение
через трубки. При обработке только твердых веществ стали RS2, присутствующих в указанных реакциях,
может быть целесообразно использовать механическое перемещение веществ.
В целом, когда трубки недостаточно наклонены, чтобы вызвать самопроизвольное движение твердых
субстанций, движение твердых субстанций затруднено, например, давлением при производстве метанола,
перегородок и тому подобного. Когда трубки содержат спирты более высоких степеней кислотности,
предпочтительно покрывать их медью или сплавами меди, падающими на трубки, после того, как они пройдут
через трубки А'. Трубки окружены общей нагревательной камерой, которая разделена вертикальными
поперечными стенками на основную реакционную зону L и зоны предварительного нагрева или 7Q,
охлаждения L2 и L. Нагрев осуществляется за счет циркуляции газов.
На рисунке 5 показано устройство аппарата, пригодного для непрерывной обработки твердых веществ или
смесей твердых веществ с не очень подвижными жидкостями, особенно для деструктивного гидрирования
твердых разновидностей угля и тому подобного. Все герметичные трубки расположены горизонтально под
углом 80 градусов.
В нескольких рядах, расположенных один над другим и рядом друг с другом, внутри трубок Y предусмотрены
перемешивающие валы, проходящие по всей их длине. Эти мешалки Y расположены в форме цифры 8.
конвейерных червей, направленных к концам труб, на которых они заряжаются.
Головные части соединены общим бункером D- с помощью более широких трубок.
Перемещение угля, например газа, через соединительные элементы, ведущие от D2 к трубам Al,
осуществляется с помощью конвейерных шнеков 01, приводимых в движение валами мешалок от Z. Уголь
перемещается по трубам Al с помощью мешалок W, которые сильнее перемешивают уголь и выталкивают
обработанный уголь на выходном конце, где остаток подается в сборную трубу F', из которой он поступает в
сосуд V. Материал jfo промывается в D3, который может быть попеременно соединен с атмосферой или с D2
после того, как он будет доведен до того же давления в трубах.
Остаток перемещается из сосуда V в сосуд 105 V_, откуда его можно отвести любым подходящим способом.
Газы или пары, необходимые для реакции, поступают в точку J, проходят через отдельные трубки, которые
проходят через трубки A вне общей нагревательной камеры L, нагреваемые газами, и поступают в
реакционные камеры в точке J. Поток J, проходящий через угольный пласт, отводится в точке PI вместе с
газами или парами нефти, образующимися в ходе реакции. Затем они 115 проходят через горизонтальную
трубу Q, служащую отстойной камерой, из которой отделенная пыль подается в V через X с помощью
конвейерного шнекового механизма R, после чего попадают в фильтрующий аппарат S и проходят 120 через
фильтр T, где затем обрабатываются для превращения в продукты с более низкой температурой кипения,
более богатые водородом и бедные кислородом и серой, путем дальнейшего гидрирования с катализатором в
аппарате TY, который 125 расположен в нагревательном пространстве Lo и состоит из герметичных трубок, а
продукты, наконец, отводятся при температуре K' для конденсации.
Процесс согласно настоящему 3(30 и марганец. Для синтеза аммиака могут использоваться обычные или
легированные стали. Газы, содержащие серу, предпочтительно обрабатывают в трубах с алюминиевой
футеровкой. Для этой цели также может использоваться каталитически активный материал, например,
покрытие из никеля или сплавы, содержащие никель.
Сущность изобретения будет более подробно описана со ссылкой на прилагаемые чертежи, иллюстрирующие
компоновку устройств в соответствии с данным изобретением, однако изобретение не ограничивается
показанными компоновками.
На рисунке 1 изображен аппарат, пригодный для работы под повышенным давлением и особенно подходящий
для непрерывного деструктивного гидрирования твердых углеродсодержащих веществ. Рисунок 2
представляет собой сечение по линии ar-.r устройства, показанного на рисунке 1. Герметичные вертикально
расположенные трубки А объединены в трубчатый пучок, заключенный внутри головных частей В и С.
Твердое вещество проходит из резервуара D) под тем же давлением, что и головная часть В, через лопастное
колесо E, служащее дозирующим устройством, через распределительный элемент внутри головной части В в
отдельные трубки А, внутри которых оно свободно падает. Остаток собирается в точке F, откуда он
непрерывно отводится с помощью шнекового конвейера G. Газы, используемые для реакции (3,5), поступают
в точку J, проходят через предварительный нагреватель IT, выполненный в виде спирали вокруг трубчатого
пучка, и поступают в головную часть C' в точке J. Затем они проходят через трубки А в противотоке к
падающему твердому веществу и отводятся вместе с образовавшимися газами или парами в точке К. Нагрев
осуществляется с помощью нагревательных газов, которые подаются и отводятся в нескольких точках
нагревательной камеры Л, окружающей трубчатый пучок и предварительный нагреватель В.
На рисунке 4 изображен аппарат, который может быть с успехом использован для обработки твердых
веществ, превращенных в пульпу, не слишком твердую по отношению к жидкости. На рисунке 3 представлен
вид спереди устройств, подающих заряд, показанный на рисунке 4.
Горизонтально установленные герметичные трубы А1, расположенные одна над другой и рядом друг с другом
в нескольких параллельных рядах, соединены трубами М с устройством Н, из которого обрабатываемая
смесь подается из трубы Д' в трубы А1 с помощью шнекового конвейера О. Трубки для отбора проб P
расположены на противоположных концах трубок A', из которых смесь отводится вместе с газами или парами,
подаваемыми через J1 384,704 4-.388X,704. Это изобретение может быть использовано с большим
преимуществом для гидрирования угля, будь то в виде пасты с маслом или в сухом виде, для гидрирования! 5
масел в газовой фазе, для получения карбонила железа и для многих других целей. Следующие примеры
дополнительно проиллюстрируют природу настоящего изобретения, однако изобретение не ограничивается
этими примерами. Детали указаны по весу.
- ПРИМЕР 1.
Части бурого угля, 40 частей масла, кипящего при температуре выше 2300 градусов Цельсия, и 5 частей
оксида железа, используемого для обессеривания осветительного газа, смешиваются в пасту, а затем
прессуются в аппарат, показанный на рисунке 4 прилагаемого чертежа, отдельные трубки которого имеют
длину 10 метров и диаметр 70 миллиметров. Паста, одновременно прессованная с водородом, проходит
примерно за час через аппарат, нагретый до 4600 градусов Цельсия и поддерживаемый при давлении около
180 атмосфер. Продукт, извлекаемый через нюхательный табак, состоит преимущественно из жидких
компонентов.
Пример 2.
Бурый уголь непрерывно пропускается через устройство, описанное со ссылкой на рисунок 5 прилагаемых
чертежей, при этом уголь непрерывно перемешивается с помощью мешалок, расположенных в трубах длиной
10 метров и внутренним диаметром 90 миллиметров.
Уголь остается в горячей зоне около 10 минут, при этом температура поддерживается на уровне примерно
5000 градусов Цельсия, а давление составляет 200 атмосфер; через зону проходит половина части водорода
на каждую часть угля в том же направлении. Остатки гидрирования, попадающие в собирающие сосуды, не
содержат экстрагируемых компонентов и в основном состоят из золы. Парообразные продукты гидрирования
вместе с отработанным водородом проходят через горячие пылеудаляющие фильтрующие устройства, затем
попадают в специальный аппарат, снабженный шкивами трубок 59, в которых жестко расположены
катализаторы, и в котором происходит дальнейшее гидрирование и разбрызгивание, а затем в конвекционную
печь.
dSenser Водород, содержащийся в неконденсированных газах, после промывки раствором 55.
масла под давлением для удаления метана, а после добавления свежего водорода в количестве,
соответствующем количеству, потребленному при гидрогенизации, рециркулируются в процесс. 60 - ПРИМЕР
3.
Паста, приготовленная из железа, карбонильной группы и мелкодисперсного обожженного пирита,
содержащего восстановленное железо, прессуется в аппарат, показанный на рисунке 4 прилагаемого
чертежа, трубки которого имеют длину в несколько метров и диаметр 120 миллиметров, и проходит через эти
трубки вместе с одновременно прессованным монооксидом углерода. После первоначального нагревания на
70°C, трубки охлаждаются снаружи, как только начинается реакция. Для прохождения обработанных
материалов через указанные трубки требуется около 2 часов. После этого времени около 80 процентов
железа превращается в карбонил железа.
Дата: 10 августа 1931 г. Дж. Й. и Г. У. Джонсон, 47, Линкольнс-Инн-Филдс. Лондон,
У. К. 2, Агенты.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
- Усовершенствования и устройства для проведения процессов с участием твердых веществ или смесей
твердых веществ с жидкостями при повышенных температурах и давлении.
Я, Джеймс Йейт Джонсон, подданный Великобритании, проживающий по адресу: Линкольнс-Инн-Филдс, 47,
Уважаемые господа из графства Лондон, настоящим заявляю о природе данного изобретения, которое было
сообщено мне из-за границы компанией I. G. Farbenindustrie Aktiengesellscha-ft из Франкфурта-на-Майне,
Германия, акционерным обществом. 5 (в соответствии с законами Германии) и то, каким образом это должно
быть выполнено, должно быть подробно описано и установлено в следующем заявлении: -90 При
непрерывной термообработке твердых веществ или смесей твердых веществ с жидкостями под давлением,
которая обычно проводится в более или менее больших емкостях, точное поддержание определенных
температур обычно представляет трудности. Когда обрабатываемые материалы находятся в реакционной
камере толстыми слоями, при непрерывном перемешивании может легко произойти локальный перегрев.
Чтобы избежать этого возражения, были применены трудоемкие методы внутреннего отопления, особенно
тщательная изоляция крупных контейнеров и тому подобное. Указанные трудности возникают и при нагреве,
поэтому предпочтительнее использовать циркуляцию теплоносителя, при которой теплоноситель может
непрерывно циркулировать вокруг трубок.
В качестве теплоносителя могут использоваться газы, пары или подходящие жидкости, растворы солей,
расплавы металлов и тому подобное. Подача и отвод теплоносителя могут осуществляться в любом
желаемом месте нагревательной камеры, предпочтительно одновременно в нескольких местах; таким
образом могут быть удовлетворены все требования к регулированию температуры.
В некоторых случаях особенно выгодно разделить нагревательную камеру на несколько зон с разной
температурой, и это легко осуществить, расположив разделительные стенки перпендикулярно трубкам.
Например, если требуется поддерживать постоянную температуру одной из зон реакции с особой точностью,
что благоприятно, например, при гидрировании углей с использованием или без использования растирания
масел, или требуется для различных каталитических реакций, может быть целесообразно разделить
нагревательную цепь поперечными стенками таким образом, чтобы по обе стороны от фактической зоны
реакции располагалась зона предварительного нагрева или охлаждения. Таким образом достигается очень
хороший предварительный нагрев без потерь тепла и без использования отдельных нагревателей и тому
подобного, что необходимо для поддержания равномерной температуры реакции, что значительно лучше,
чем при использовании только одной нагревательной камеры, не разделенной на отсеки. В некоторых случаях
необходимые предварительные нагреватели, камеры обработки оксидов железа, сепараторы, каталитические
камеры и тому подобное могут быть размещены в одной и той же нагревательной камере.
Перемещение твердых веществ или смесей твердых веществ с жидкостями по трубам предпочтительно
осуществляется с помощью механических устройств, таких как шнековые конвейеры, мешалки и тому
подобное. Путем соответствующего выбора используемых механических устройств и скорости их привода
толщину слоев в трубах можно очень простым способом ограничить до любой желаемой величины. Аппарат
также может быть сконструирован таким образом, чтобы обеспечивать образование тонких слоев, которые
постоянно переворачиваются. Положительная проводимость вещества через трубки с помощью механических
устройств также выгодна во многих случаях, поскольку при использовании трубчатых пучков с общим
подающим устройством существует опасность того, что при проталкивании вещества, например, пульпы,
через трубчатый пучок скорость потока будет настолько высокой, что удовлетворительная обработка
невозможна в случаях, когда один или несколько факторов превышают допустимые значения при
использовании высокого давления.
Герметичная лечебная камера должна быть изготовлена из усиленного материала с особенно прочными
фланцами и крышками на торцах. В материале происходит выраженный поток тепла к этим большим
излучающим поверхностям, так что, несмотря на все меры предосторожности, внутри помещения никогда не
сохраняется комфортная температура. Очень хорошая и надежная внутренняя теплоизоляция, которая
частично устраняет это возражение, обычно не применяется, поскольку это означает потерю ценного
пространства, находящегося под давлением. Таким образом, безопасное и равномерное регулирование
температуры до сих пор в некоторой степени достигалось лишь сложными методами, например, путем
помещения негерметичного или лишь частично герметичного контейнера в качестве камеры обработки внутрь
герметичной камеры, причем первый нагревался снаружи циркулирующими газами под давлением.
Мои зарубежные корреспонденты установили, что при непрерывной термической обработке твердых веществ
или смесей твердых веществ с жидкостями, или смесей жидкостей с газами или парами под давлением более
0,50 атмосфер, например, 200 атмосфер или более, или при обработке газов, паров или жидкостей под таким
давлением с помощью движущихся твердых катализаторов, обработка осуществляется с большим
преимуществом и при этом точно поддерживается заданная температура путем пропускания твердых
веществ через: неподвижные герметичные трубки, объединенные в трубчатый пучок, при этом подача или
отвод тепла осуществляется полностью или частично через несущие давление стенки указанных трубок.
Трубки могут быть горизонтальными, наклоненными под любым желаемым углом или вертикальными.
Подача твердых веществ или смесей твердых веществ и обрабатываемых жидкостей может осуществляться в
начале, в конце или в любом другом месте труб. Зарядка каждой отдельной трубки осуществляется от общего
распределительного устройства. Поставка или отвод любых совместно используемых или производимых
газов, паров или жидкостей могут осуществляться в любом желаемом месте. Подаваемые газы или пары
могут направляться противотоком или в одном направлении. Для более равномерного нагрева трубок их
можно снабдить снаружи ребрами или подобными элементами.
Особенно выгодно разделить камеру обработки на трубки сравнительно малого поперечного сечения,
например, диаметром от 50 до 200 миллиметров, поскольку таким образом гораздо легче избежать
локального перегрева несущих стенок и, следовательно, обрабатываемых материалов. В случае uni384,704 U
384r704 трубки засоряются, и весь процесс генерации при высоких температурах нарушается; если при этом
часть вещества проходит через трубки, значит, сера присутствует в указанных реакциях, оставшиеся трубки
остаются свободными. При лечении 1. Сталь фирмы Крупп может быть использована только в твердом
состоянии, а также для механических перемещений. Для приготовления веществ: необходимо лишь
добавление карбонилов металлов, а также для обычного перемешивания, когда трубки не имеют достаточной
склонности к воздействию монооксида углерода и гидрогеназы, чтобы вызвать самопроизвольное движение
твердых веществ. Перемешивание проводится под давлением, чтобы вещества могли двигаться спонтанно.
При этом движение метанола или высших спиртов затруднено, например, медью. Предпочтительно покрыть
трубки медными перегородками и тому подобным.
Когда трубки изготовлены из меди и марганца или их сплавов. Для вертикального расположения твердых
веществ, при синтезе аммиака обычным способом или при свободном проникновении через него,
целесообразно использовать легированные стали. Газы, содержащие свинец или аналогичные вещества, в
противотоке, футеровке труб алюминием, предпочтительно обрабатываются для увеличения времени их
действия. Каталитический эффект, при котором вещества остаются в активном материале, например, в
оболочке трубок. При использовании смесей никеля или сплавов, содержащих никель, а также твердых
веществ с жидкостями, для этой цели также может применяться никелевое покрытие.
Также могут быть исключены механические устройства. Изобретение будет более подробно описано со
ссылкой на чертежи, в некоторых случаях в зависимости от подвижности смеси. Смеси, описанные в
Предварительной спецификации 85, могут также «проталкиваться через трубки таким образом, что они
полностью заполняют их, или трубки могут быть заполнены лишь частично, смесь перемещается таким
образом, что когда слои достигают показанных на рисунке схем,
Соседние файлы в папке патенты