Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_12841
.pdf
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_384455.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=384455&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB384455A
[]
Cjijgj;on den
2
i 9 DrEw C.ia
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата проведения съезда (Швеция): январь.
9, 1931.
584,455 -: Дата подачи заявки (в Соединенном Королевстве): декабрь. 30, 1931. № 36000/31.
Завершено: Декабрь. 8, 1932.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствованный процесс производства сульфитной целлюлозы.
Мы, компания PAEXNTANTIEBOLAGET GRtONDALR-XMEX, расположенная по адресу: 28, Jalkobsberosgatan,
Стокгольм, Швеция, шведская компания, настоящим заявляем, что природа данного изобретения и способ его
осуществления подробно описаны и установлены в следующем заявлении: Наше изобретение относится к
процессу получения сульфитной целлюлозы из целлюлозосодержащего сырья, такого как древесная щепа,
путем анаэробного сбраживания; с помощью этого процесса нам удалось избежать, в большей степени, чем
раньше, нежелательных реакций, возникающих при обычной варке или анаэробном сбраживании, и
одновременно добиться более полного распада сырья и сокращения времени анаэробного сбраживания.
В обычных процессах производства сульфитной целлюлозы путем варки древесины с использованием
растворителя, содержащего соли сернистой кислоты щелочного металла и «избыток» SO2 (то есть избыток,
превышающий необходимый для соединения с основанием в виде бисульфита), по мнению заявителей,
недостаточно учтены различные воздействия на сырье солей сернистой кислоты и «избытка» SO2, а также
важность разделения этих реагентов друг от друга в течение значительного периода варки.
Теоретические исследования реакций в обычном процессе варки с использованием бисульфита привели к
принятию теории о протекании двух основных реакций. Один из них характеризуется влиянием бисульфитных
ионов на лигнин исходного сырья, в результате чего образуются сульфоновые кислоты лигнина или их соли,
которые остаются связанными с углеводами (целлюлозой) и, следовательно, нерастворимыми. Эта реакция
называется «сульфонированием». Другая реакция характеризуется расщеплением, возникающим в
результате гидрогенизирующего воздействия кислого варочного раствора, в результате чего углеводы
отделяются от солей сульфоновой кислоты лигнина, и последние переходят в раствор. Эта реакция
называется «кислотный лидролиз». Одновременно с [PriCe 1/-] «кислотным гидролизом» происходит
множество других реакций, которые могут оказывать решающее влияние на ход реакций в неблагоприятном
направлении.
Рассматриваемые реакции в основном заключаются в том, что избыток SO2 и соли сернистой кислоты 60
превращаются в серную кислоту.
Тиосульфаты, элементарная сера и сульфаты могут при определенных условиях ухудшать качество
перерабатываемого раствора и получаемой целлюлозы; происходит так называемое «черное
переваривание» или «сжигание».
Хотя знания о влиянии растворов бисульфитов или смесей бисульфитов и сульфитов, не содержащих
«избытка» SO, на сырье для производства целлюлозы неполны, доказано, что указанное сырье абсорбирует и
соединяется с сульфулитом или бисульфитом (сульфонируется).
После обработки при температуре, например, 1200 °C, раствором, содержащим известный процент этих
солей, сырье (которое одновременно поглощает определенное количество раствора и реагирует с ним)
размягчается. Процентное содержание солей в оставшемся растворе при этом значительно уменьшится, что
покажет, что часть солей соединилась с исходным материалом в каком-либо химическом соединении. Однако
было заявлено, что даже если процесс разложения продолжается очень долго, целлюлозный материал 90 не
может быть разложен так же, как в присутствии «избытка» SO, и, кроме того, было также заявлено, что
образование нежелательных продуктов, таких как серная кислота, сера, тиосульфаты и т. д., не происходит.
Из этих наблюдений станет очевидно, что возникновение отмеченных нежелательных реакций тесно связано
с наличием «избытка» SO.
Однако добавление «избытка» SO0 необходимо для достижения полного распада сырья и получения чистой
целлюлозы 105, обладающей свойствами, которые ранее считались желательными для сульфитной
целлюлозы.
В производстве целлюлозы уже предлагалось проводить процесс в два этапа, при котором
целлюлозосодержащее сырье сначала подвергается предварительной обработке водным раствором
сульфита, не содержащим избытка SO, после чего проводится окончательная обработка после добавления
SO в газообразном или жидком состоянии.
Согласно одному из этих предложений, сырые волокна пропитываются сульфитным раствором. После
завершения процесса импрегнации импрегнирующий раствор сливают, и в варочный котёл подают пар.
Количество свободной сернистой кислоты в сульфитном растворе по меньшей мере равно количеству
связанной сернистой кислоты.
Однако это количество, как правило, будет превышено, в этом случае пропиточный раствор либо делают
более концентрированным, чем обычный сульфитный раствор, либо после завершения пропитки в дигрезер
вводят газообразную сернистую кислоту и сливают пропиточный раствор. Введение газообразной сернистой
кислоты может быть прекращено до начала процесса пропаривания, однако некоторое количество
газообразной сернистой кислоты может добавляться непрерывно и во время процесса пропаривания. Также
возможно (35) ввести концентрированный раствор в варочный котёл после отвода пропиточного раствора,
если этот новый раствор не контактирует с обрабатываемым паром волокнистым материалом, а подаётся
через фальшдно. При нагревании паром из него выделяется сернистая кислота. Проведение окончательной
обработки раствором SO, в который щепки полностью погружаются на следующие -нм в 1реакле, а именно,
что въевшиеся вещества не только превращаются в растворимую форму, но и фактически растворяются, так
что целлюлозные волокна освобождаются от каждого фильтра, и, как следствие, содержимое биореактора
может быть опорожнено самым простым способом.
Кроме того, снижается риск образования серной кислоты и, как следствие, риск «черного разложения» или
«окисления» целлюлозы, а также появляется возможность добавления отработанного кипящего раствора к
раствору для получения отработанного раствора с высоким содержанием органических веществ.
Другой способ производства целлюлозы заключается в насыщении сырья водным раствором моносульфитов
калия, соды, магния, извести или другого основания, а затем в повышении температуры до или выше точки
кипения раствора и, после удаления углеводородов, воздуха и природных газов, содержащихся в сырье, под
действием тепла, во впрыскивании сернистой кислоты в газообразном или жидком состоянии, или в сочетании
с раствором калия, соды, магния, лигнина или другого подходящего основания по отдельности или в
сочетании, после чего температура снова повышается до или выше точки кипения. Также можно использовать
насыщение сырья бисульфитом щелочного металла или почти нейтральной смесью бисульфитов и... При
использовании моносульфита щелочного металла и последующем кипячении с 80% раствором, содержащим
«избыток» SO2, образуется пульпа, по своим свойствам примерно такая же, как и та, которая получается
обычным бисульфитным методом. Более того, насыщение бисульфитом щелочного металла (натрия-85 или
калия) вместо моносульфита этого металла имеет большое преимущество, а именно, что первая упомянутая
соль значительно дешевле и проще в производстве, чем вторая.
Ещё одной важной особенностью является то, что соединения щелочных металлов могут быть извлечены из
отходов и преобразованы в бисульфиты для повторного использования в другой операции насыщения. 95
Согласно третьему предложению, сырье подвергается предварительной обработке путем насыщения или
пропитки водным раствором бисульфита щелочного металла, не содержащим или содержащим лишь
незначительное количество свободного S2, и после насыщения материала этим раствором и отвода
оставшегося количества раствора или его части, проводится разложение или кипячение с помощью кипящего
раствора, приготовленного из отработанного кипящего раствора или промывочного раствора и содержащего
всю или основную часть количества свободного SO2, необходимого для разложения. В результате этой
предварительной обработки сырой материал впитывает раствор бисульфита щелочного металла, но не
подвергается никакому химическому воздействию раствора, из-за чего последующее кипячение, которое
приводит к разрушению материала, требует сравнительно длительного времени, в течение которого
органические вещества, частично происходящие из сырого материала, частично из отработанной жидкости,
используемой для разделения кипящей жидкости, подвергаются воздействию свободного SO, что приводит к
повышенному образованию серной кислоты и, как следствие, к большему риску «черного оплавления» или
«сгорания».
Настоящее изобретение относится к способам получения 130 видов сырья.
Использование косвенного нагрева вместо прямого введения пара в раствор для переваривания
предотвращает его разбавление сконденсированной водой. 70 Раствор солей сернистой кислоты, вводимый в
сосуд, может быть приготовлен с такой концентрацией, что, например, количество раствора, занимающее
одну четверть свободного объема сосуда для разложения, будет содержать достаточное количество такой
соли для проведения необходимых реакций с сырьем. При использовании такого раствора количество,
вводимое в биореактор 80, может составлять примерно четверть свободного объема биореактора, или, при
желании, биореактор может быть заполнен этим раствором более или менее полностью.
В последнем случае избыток раствора 85, однако, после завершения частичного разложения
концентрированным раствором следует удалить из реактора таким образом, чтобы оставалось достаточно
места для последующего раствора 80.
Обработка описанным способом привела к размягчению сырья и поглощению содержащегося в нем раствора,
а образующиеся в древесине (древесные) вещества вступили в химическую связь с сульфитами, что окажет
решающее влияние на последующее разложение с помощью свободного SO. Хотя химический состав
инкрустированных веществ был изменен, распада сырья того же характера, что и в готовом продукте,
полученном обычным сульфитным растворением, не произошло. Целью этой части процесса является
обеспечение поглощения и соединения сырья с сульфитами в отсутствие избытка SO2. После первого этапа
обработки или варки жидкость и древесная щепа занимают примерно четверть объема варочного котла.
Теперь биореактор заполнен раствором, содержащим избыток SO2. При введении этот раствор должен быть
холодным, то есть иметь такую температуру, чтобы SO оставался в нем растворенным.
Температура в варочном котле и его содержимом все еще значительно превышает 1000 °C в момент
введения раствора SO, и по этой причине температура раствора будет повышена выше точки, при которой
весь SO будет удерживаться в растворе. После выделения газообразного SO давление в варочном котле
увеличится, поэтому оставшийся раствор SO необходимо вводить под давлением. Например, при варке
целлюлозы с использованием растворов, а не при таких операциях варки, в которых сырье обрабатывается
паром или паром и газообразной сернистой кислотой в течение части периода варки. Более того, изобретение
относится к производству сульфитной целлюлозы, получаемой под действием сернистой кислоты
(«кислотный гидролиз»), но не к щелочной целлюлозе, полученной в соответствии с любым из процессов, в
которых используются щелочные растворы для варки.
В соответствии с настоящим изобретением можно избежать недостатков предшествующих процессов,
осуществляя сульфитное разложение целлюлозы таким способом.
Таким образом, раствору бисульфита щелочного металла или почти нейтральному раствору бисульфита и
мионосульфита щелочного металла предоставляется возможность реагировать с целлюлозосодержащим
материалом в течение значительной части периода обработки при отсутствии избытка SO, и после этого
операция обработки завершается раствором, содержащим необходимое количество избытка SO, в который
целлюлозный материал полностью погружен.
Согласно нашему изобретению, процесс отделения значительно облегчается за счет принудительной
циркуляции перерабатываемого раствора и связанного с этим косвенного нагрева указанного раствора извне.
Приведенное ниже описание конкретной процедуры проиллюстрирует, как на практике может быть
осуществлено переработка сульфитной целлюлозы в соответствии с изобретением, приводящая к полному
разрушению целлюлозного сырья и образованию продуктов:
Целлюлоза и отработанная жидкость хорошо известны благодаря обычному сульфитному разложению
целлюлозы. В сосуд или варочный котёл, заполненный древесной щепой или любым другим сырьем,
пригодным для производства целлюлозы методом разложения, добавляется раствор бисульфита щелочного
металла или раствор этой соли и моносульфита щелочного металла, после чего начинается процесс
разложения. Раствор, не содержащий «избытка» SO, может быть предварительно нагрет перед подачей в
биореактор, что позволяет сэкономить тепло и время. Благодаря использованию принудительной циркуляции
и косвенного нагрева варочного раствора, подаваемого в емкость, температура варочного раствора
повышается примерно до 1200 °C как можно быстрее, и указанная температура поддерживается в течение
одного или нескольких часов — период, который может изменяться в зависимости от характера варочного
раствора с помощью напорного насоса, — если необходимо избежать выдувания SO в виде газа из
варочного реактора во время его подачи в варочный реактор.
Когда в биореактор загружен этот раствор (содержащий избыток SO2), циркуляционная система и
нагревательные устройства снова запускаются, и биореактор нагревается до температуры, необходимой для
завершения процесса анаэробного сбраживания. На втором этапе разложения осуществляется другая
реакция — кислотный гидролиз — с помощью избытка SO2, в результате чего из образующихся отложений
формируются сильные органические кислоты (например, лигнинсульфоновые кислоты), которые соединяются
с соединениями, образовавшимися в течение первого периода процесса разложения.
Следующий пример иллюстрирует практическое применение изобретения.
Следует понимать, что данный пример носит лишь иллюстративный характер и никоим образом не
ограничивает объем изобретения.
В сульфитный реактор, вмещающий, например, 100 куб. м, загружают около 25 тонн высушенной на воздухе
древесной щепы, после чего добавляют около 25 куб. м водного раствора, содержащего около 1000 кг NaO,
в данном случае предположительно в форме NaHSO, следовательно, 3350 кг NaHSO. Предпочтительно,
раствор циркулирует через щепки М5 и постепенно нагревается с помощью нагревательного устройства,
специально расположенного вне биореактора, до температуры около 1350 °C, при этом давление в
биореакторе повышается примерно до 2,5 атмосфер. На обогрев требуется около 5 часов. После
предварительной обработки и удаления небольшой части раствора NaHSO, при необходимости, добавляют
60-6,5 м3 раствора для обработки, содержащего определенную долю отработанной жидкости и/или
промывочной воды, при которой содержание органических веществ составляет около 60 мкг/л, а содержание
SO — около 40 грамм/л.
Раствор для переваривания нагревают до конечной температуры 130-1350 °C, при этом давление
повышается до 5-51 атмосфер. Процесс ферментации длится от 5 до 9 часов в зависимости от желаемой
степени отбеливания целлюлозы. Для получения высокоэффективной сульфитной целлюлозы время
обработки не должно быть таким долгим, тогда как для легко отбеливаемой сульфитной целлюлозы
требуется более длительный период обработки.
Теперь выяснилось, что первый этап процесса оказал очень сильное воздействие на сырье, и, следовательно,
для второго этапа процесса требуется сравнительно короткий промежуток времени для полного разрушения
целлюлозного материала и получения легкоотбеливаемой сульфитной целлюлозы.
Вторая реакция ускоряется до такой степени, что для получения легко отбеливаемой целлюлозы с помощью
раствора SO требуется всего от пяти до десяти часов, то есть вдвое меньше или даже меньше, чем при
обычной обработке раствором SO. Продолжительность этой вторичной обработки зависит от используемой
температуры, концентрации раствора SO, степени проведения предварительной частичной обработки 80 и
характера обрабатываемого сырья.
Общее время, необходимое для проведения всей операции, то есть как для предварительной, так и для
вторичной обработки, в данном процессе значительно короче, чем в предыдущих методах.
В результате этого процесса достигается желаемый эффект, а именно предотвращение реакций, приводящих
к образованию тиосульфатов, серы, серной кислоты и сульфатов, которые разрушают перерабатывающую
жидкость, создавая риск «черного переваривания» или «пригорания» и снижения качества целлюлозы.
Кроме того, было установлено, что данный процесс идеально подходит для сульфитного разложения сосны,
пихты и аналогичных пород древесины, содержащих смолистое вещество в количестве до 100%.
Описав и определив природу нашего изобретения и способ его осуществления, мы заявляем, что то, что мы
103
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_384456.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=384456&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB384456A
[]
-- -. r:_ 7,
-., Л'
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата проведения съезда (США): декабрь. 30, 1930. 384,456 Дата подачи заявки (в Соединенном Королевстве):
декабрь. 30, 1931. № 36,06131.
Завершено: Декабрь. 8, 1932.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Прогресс в отношении электрических кабелей и связанных с ними норм.
Мы, компания THE BRITISH THOMSON-EHOUSTON COMPANY, LIMITED, британская компания с
зарегистрированным офисом по адресу: Crown House, Aldwych, London, W.C.2, (правопреемники Джорджа
Брайана Шанклина, проживающего по адресу: 109, Union Street, Schenectady, County of Schenectady, State of
New York, Соединенные Штаты Америки, гражданин Соединенных Штатов Америки), настоящим заявляем о
характере данного изобретения и о способе его осуществления, которые будут подробно описаны и
установлены в следующем заявлении:
l5 В нашей предыдущей патентной заявке №.
340,614 Описана система кабелей сбалансированного давления, которая, вкратце, включает кабель,
имеющий подходящий канал для изоляции жидкостью, например, дегазированным маслом. Кабель разделён
на секции, соответствующие длине катушки, и эти секции соединяются соединительными муфтами, в
оболочках которых расположены соответствующие уплотнения или полузапорные муфты, предотвращающие
свободный поток масла из одной секции в другую. К кабелю через равные промежутки подсоединены
резервуары, в которые и из которых масло может свободно перетекать по мере нагревания и охлаждения
кабеля.
Для компенсации разницы высот различных участков кабеля давление, оказываемое резервуарами с маслом,
имеет различные и подходящие значения, чтобы исключить тенденцию к циклическому обмену маслом между
участками кабеля. При такой конфигурации давление внутри резервуаров и количество нефти в них будут
изменяться синхронно по всей системе. Подобные установки были созданы и успешно эксплуатируются
ежедневно. Однако опыт работы с этими системами показал, что в качестве практической проблемы на
местах это...
43 В условиях установки, а также с учетом имеющегося оборудования и квалификации рабочих, добиться
желаемого точного баланса между резервуарами довольно сложно.
Мы обнаружили, что при использовании подходящих обводных соединений вокруг стыков первоначально
требуется лишь приблизительный или грубый баланс между многочисленными резервуарами [Цена 1/-], что
значительно упрощает установку системы, а также что обводные соединения действуют как ловушки,
предотвращая загрязнение одного участка и его влияние на другие участки, подключенные к нему. Наша
усовершенствованная система требует использования резервуаров G0 меньшего размера, чем прежде, и при
определенных условиях мы можем использовать простые резервуары высокого давления.
Надежные резервуары. Существующая система имеет дополнительное преимущество в том, что любое
расхождение, возникающее в начальных настройках давления в резервуарах, автоматически устраняется
путем замены масла через байпасы и кабель, идущий к указанным резервуарам. Мы также обнаружили, что
благодаря ограничителям, надлежащим образом соединенным с резервуарами и обводными каналами,
опасность осушения соседних участков кабеля из-за повреждения внешней оболочки или покрытия любого
отдельного участка сводится к ничтожно малому значению. Другие отличительные особенности нашего
изобретения будут изложены ниже.
Обращаясь теперь к чертежу, иллюстративному нашему изобретению, на фиг. 1 представлена схематическая
схема установки кабеля, заполненного жидкостью; на фиг. 2 — вид кабельного соединения и байпаса с
ограничителем потока изоляционной жидкости в кабельный участок в случае повреждения его оболочки; на
фиг. 3 — вид ограничителя потока; на фиг. 4 — вид сбоку этого ограничителя; на фиг. 5 — вид
модифицированной формы ограничителя; и на фиг. 6–8 представлены схематические изображения,
показывающие применение ограничителей и байпасов в кабельной системе.
Конкретная конструкция самого кабеля не имеет существенного значения для понимания нашего
изобретения, и он может иметь один или несколько изолированных проводников. Однако оно должно быть
такого типа, который имеет корпус или оболочку для ограничения потока жидкости и один или несколько
каналов или проходов, по которым жидкость может течь в продольном направлении к соответствующим
образом расположенным резервуарам. 100 На фиг. 1 изображена кабельная система, заполненная
жидкостью, одна часть которой расположена горизонтально или практически горизонтально, а другая часть —
под углом к ней, и представляет собой кабель, проложенный на холмистой или наклонной поверхности.
Кабель 10 изготавливается в виде рулонов длиной 1 или секций, которые соединяются или сращиваются
после установки с помощью соединительных элементов любого подходящего типа, заключенных в оболочки
11.
В некоторых или во всех оболочках соединений имеются так называемые полузапорные соединения, то есть
тип соединения, который действует как перегородка или препятствие, предотвращающее свободный поток
жидкости из одного участка в другой, но допускающее ограниченное количество жидкости, проникающей через
изоляцию проводника или проводников или через жилы проводников из одного участка в другой. Эти
полузапорные соединения выполняют ряд важных функций.
Установленный кабель заполнен дегазированной жидкостью, например, маслом, а соединительные муфты
служат для предотвращения утечки кабеля во время соединения, а также для предотвращения попадания
посторонних предметов. Соединительные муфты также служат средством предотвращения утечки воды из
кабельной системы в случае разрыва оболочки или ослабления соединения во время последующей
эксплуатации. Соединения могут быть выполнены различными способами, один из которых показан на рис. 2,
где 12 обозначает тело из сжимаемого материала, такого как пробка, удерживаемое между
соответствующими зажимами 13.
Материал 12, благодаря действию зажимов, плотно прилегает к изоляции или другому покрытию 14 на
проводнике, а также к внутренней стенке корпуса соединения. Оба конца соединительной оболочки
аналогичным образом снабжены такими же упорными соединениями, и оболочка соединяется с оболочками
подводящих кабелей с помощью припоя, выполненного методом пайки. Соединение диагональных концов
двух кабельных секций таким образом, чтобы шунтировать или обходить два полузапорных соединения
(например, соединение в соединительном элементе представляет собой обходной элемент 15, который
может быть изготовлен из тонкостенной трубки, например, из мягкой меди или свинца, так что его можно
пережать или закрыть при возникновении потребности). Четыре конца каждого обходного кабеля соединены с
камерами 15a, которые находятся в прямой связи с каналами внутри кабеля, независимо от того, находится
ли указанный канал внутри самого проводника или между его изоляцией Z0 и окружающей оболочкой. В
обводном канале имеются или могут быть клапаны 16, по одному с каждой стороны ограничителя, с помощью
которых можно регулировать поток жидкости.
После установки соединительный кожух заполняется дегазированным маслом. В будущем потребность в
масле может быть удовлетворена за счет просачивания из кабеля, либо может быть выполнено трубное
соединение 1.5b с байпасом. Обводные каналы, установленные, как показано на рисунке, действуют как
сифоны, подобно сифону в водосточной трубе, и предотвращают перенос воды, воздуха или других примесей
из одного участка в другой в случае повреждения одного из отрезков трубы. Таким образом, любое скопление
влаги или воды в масле на участке кабеля 10, будучи тяжелее масла, задерживается в запорном соединении
и, не поднимаясь вместе с маслом, медленно поступающим в обводной канал 15, остается на этом участке.
Также 7'y - любой воздух, присутствующий в масле, переносится в обводной канал, - но, будучи легче масла,
остается в верхней части обводного канала. Таким образом, обходные пути предотвращают распространение
загрязнения из одного участка в другой. Обводные каналы обеспечивают удобный способ перекрытия потока
жидкой изоляции в случае необходимости ремонта участка кабеля по какой-либо причине. Одним из главных
преимуществ расположения этих обводных каналов вне кабеля, в отличие от их расположения внутри него,
является их доступность, возможность легкого осмотра, а также возможность открытия или закрытия без
необходимости вскрытия соединительной оболочки или каким-либо образом нарушать целостность кабеля.
Это также приводит к значительной экономии средств, поскольку затраты на вскрытие кабеля для целей AIV
велики, и этого следует по возможности избегать. 90 Для компенсации расширения и сжатия жидкости
вследствие изменения температуры кабеля и для...
Для обеспечения полного заполнения кабеля во все времена, исключая наличие пустот или зазоров,
предусмотрены соответствующие резервуары 17, расположенные на расстоянии, которое в целом
соответствует расстоянию между соединениями. - Они могут иметь любую подходящую конструкцию.
Устройство, показанное на рис. 2 (монета j), включает в себя герметичный металлический корпус, внутри
которого находятся многочисленные герметичные ячейки 18 с упругими стенками, которые деформируются в
одном направлении при увеличении объема жидкости и движутся в противоположном направлении при
уменьшении объема. Угри погружены в масло, содержащееся в обсадной трубе. Резервуар соединен с
байпасом трубопроводом 19, в котором расположен запорный клапан 20. Для регулирования или контроля
начального давления, оказываемого многочисленными резервуарами системы на жидкость, могут быть
использованы любые подходящие средства, чтобы давление, оказываемое каждым из них, было
приблизительно таким же, как и желаемое, обусловленное его высотой, вызванной профилем кабеля
установки.
Для предотвращения быстрого вытеснения жидкости из резервуара в случае разрыва оболочки кабеля или
соединительной оболочки, в трубных соединениях между резервуаром и кабелем устанавливается
ограничитель.
На фиг. 3 и 4 показана новая форма ограничителя, которая хорошо подходит для изложенной здесь цели,
поскольку она оказывает очень небольшое сопротивление медленным нормальным движениям жидкости в
резервуар и из него, но оказывает явное сопротивление большему и более быстрому потоку, который возник
бы в случае утечки. Он представляет собой трубку 25, например, из мягкой меди, имеющую небольшой
внутренний диаметр порядка одной восьмой дюйма и гладкую внутреннюю стенку. Трубка Т-образного
сечения свернута в спираль для экономии места, и такая спиральная конструкция несколько увеличивает
сопротивление потоку, если на выходной стороне происходит существенное падение давления. Необходимая
длина трубки будет варьироваться в зависимости от условий. В некоторых случаях его длина может
составлять около четырех футов, а в других — до двадцати футов.
На каждом конце трубки находится небольшой кожух 26, который может быть изготовлен из двух
чашеобразных частей, спаянных вместе. Внутри корпуса находится небольшая сетка с мелкими ячейками 27,
предотвращающая попадание примесей в Т-образную трубку, которые могли бы ее засорить.
Перед ситом находится отверстие 28, которое можно открыть и использовать в качестве слива для удаления
примесей. Спираль или катушка могут быть открыты в центре, или же трубка может быть намотана вокруг
цилиндрического барабана 29, как показано на рис. 5. На этом рисунке барабан снабжен увеличенными
торцевыми головками 30, которые образуют части конструкции для сит, а другие части образованы
колпачками 31, припаянными к головкам.
Один конец кабеля может заканчиваться надежным маслозапорным соединением, например, как на рис. 32.
1,
или в изолирующем клеммном разъеме, как показано на рисунке 33.
На рис. 1 показан один из вариантов применения обводного канала и ограничителя.
В данном случае ограничитель расположен между резервуаром AO и обводным каналом, и нефть протекает
через ограничитель между резервуаром и каждым из двух смежных участков кабеля. В данной модификации
изобретения масло свободно перетекает из одного участка в другой и по кабелю из одного резервуара в
другой. Движение масла по кабелю происходит медленно и, конечно же, зависит от характеристик масляного
канала в данном кабеле. Если кабель имеет такую конструкцию, при которой сам масляный канал оказывает
существенное сопротивление потоку, как это обычно бывает, то в случае разрыва оболочки или
соединительной трубки этот канал в определенной степени ограничит утечку масла. Поскольку резервуар
подает воду в оба участка кабеля через обводной канал, его поток можно регулировать как в нормальных, так
и в нештатных условиях путем соответствующей настройки клапанов 16 и 20.
На рис. 6 показана несколько иная конструкция, в которой концы ограничителя соединены непосредственно с
трубами, образующими байпас, так что масло, перетекающее из одного участка в другой, должно проходить
через ограничитель. Кроме того, поток должен проходить через часть ограничителя при поступлении в
водохранилище и от него. С этой целью ограничитель крепится в точке между его концами. Преимущество
такой конструкции заключается в ограничении потока масла из участка или участков с одной стороны
разорванной оболочки до точки разрыва. Это также ограничивает аномальный приток воды из
водохранилища.
На фиг. 7 изображен простой байпас 75 без ограничителя, но имеющий соответствующие клапаны 16 и 20
внутри него и в трубе, соединяющей с ним резервуар, благодаря чему можно регулировать поток масла.
На рис. 8 ограничитель расположен в обводном канале 8Q, как и на рис. 6, но труба, ведущая к резервуару,
подсоединена за одним концом ограничителя. В этом случае поток масла из левого участка кабеля в правый
участок через байпас ограничен, в то время как поток масла из резервуара в правый участок кабеля не
ограничен, за исключением случаев, когда он может регулироваться клапанами 16 и 20. 90> На рис. 9
изображен резервуар 35, отличающийся от изображенного на рис. 2. Он включает в себя внешний
герметичный корпус 36, внутри которого расположен пакет ячеек 37, которые, в отличие от ячеек на рис. 2,
содержат масло и все соединены параллельно с коллектором 38. Коллектор соединен трубой 39 с байпасом
15.
Над клетками расположена перфорированная диафрагма 40, с которой скреплена стенка W1Q.
Верхняя ячейка входит в зацепление. 41 обозначает фитинг, посредством которого газ может подаваться в
переменном количестве для изменения давления, оказываемого ячейками на подачу масла. Для изменения
эффективности работы ячеек масло 105 может подаваться в различных количествах через фитинг, и таким
образом объемное содержимое корпуса, с точки зрения количества содержащегося в нем газа, может
изменяться или регулироваться в соответствии с различными условиями эксплуатации.
При реализации нашего изобретения кабель прокладывается обычным способом, следуя контурам земной
поверхности.
Давление, оказываемое резервуарами, регулируется до необходимых значений для достижения
приблизительно желаемого баланса.
Приблизительное равновесие может быть достигнуто в частях системы, простирающихся по холмистой
местности, путем обеспечения в расширительном резервуаре 12C на самом верхнем уровне определенного
давления, предпочтительно давления, которое при отсутствии нагрузки на кабель и при самой низкой
встречаемой температуре равно или немного превышает атмосферное давление 125, а в расширительном
резервуаре, расположенном на более низких уровнях, давления, равного давлению в первом указанном
резервуаре, плюс величина, приблизительно равная статическому давлению в кабельном участке 13Ev
384,456, обусловленному статическим напором масла в нем.
Например, на рис. f в резервуаре 45, который, как предполагается, находится на самом высоком уровне,
установлено давление, немного превышающее атмосферное; в резервуаре 46 установлено давление газа,
приблизительно равное давлению в резервуаре 45 плюс дополнительное количество, равное столбу нефти
той же высоты, что и разница высот резервуаров и 46. В резервуаре 47 устанавливается давление газа,
равное давлению в резервуаре плюс величина, приблизительно равная...
к столбу нефти той же высоты, что и разница высот резервуаров, и 47. Аналогичным образом
устанавливается давление газа в других резервуарах между верхними и нижними точками. Благодаря
наличию проходов byP0, больше нет необходимости добиваться точного баланса между резервуарами, что
теоретически желательно в установке, описанной в ранее упомянутой спецификации нашего патента 3940,61,
-25. Что касается остальных резервуаров 48-51, расположенных в точках, где кабель считается
приблизительно горизонтальным, они могут иметь форму, показанную на рис. 2, и различный размер, чтобы
обеспечить контроль за движением масла без дополнительной регулировки давления. Изменения в этих
резервуарах могут быть вызваны изменением количества клеток. Тип водохранилища, показанный на рис. 9,
хорошо подходит для этой цели. Фактически, одной из главных целей настоящего изобретения является
обеспечение возможности использования любого типа резервуара, который обеспечит приблизительное
равновесие на всех уровнях и при любых условиях изменения температуры кабеля (от -40°C до -40°C).
Предполагая приблизительное равновесие давлений, смежные концы каждой из двух секций кабеля,
соединенных шарниром, вводятся в сообщение друг с другом путем открытия клапана или клапанов в каждом
байпасе. В результате нефть будет перетекать по кабелю из одного резервуара в другой, и будет достигнуто
состояние равновесия, хотя давление внутри различных резервуаров может не совсем соответствовать
давлению, определяемому указанными выше параметрами. В любом случае, объемы масла, содержащегося
в резервуаре, будут одновременно увеличиваться и уменьшаться примерно на одинаковые величины, и
каждый резервуар будет удовлетворять потребности примерно половины обоих участков кабеля,
подключенных по стандарту 6G к одному и тому же соединению.
Ранее резервуары устанавливались как можно ближе к крыше смотрового колодца для обеспечения эффекта
гравитации потока жидкости; благодаря усовершенствованной системе, обеспечивающей баланс давления в
резервуарах, их можно размещать в любом удобном месте как над, так и под кабелем, что является
дополнительным преимуществом системы, поскольку уменьшает необходимую высоту смотровых колодцев
над кабелем и его соединениями.
Компания WYe продемонстрировала клапаны, используемые в обводных каналах, в качестве примера
подходящего и удобного способа перекрытия потока 75.
Переток жидкой изоляции из одной части системы в другую возможен, но, как указывалось ранее, для
трубопроводов можно использовать мягкий металл, и в этом случае поток можно остановить, зажимая трубу
или трубы, при этом эффект будет одинаковым в обоих случаях. Разумеется, в тех местах, где трубопровод
подвержен защемлению, перед вводом кабельной системы в полноценную эксплуатацию необходимо будет
заменить его новым элементом. 85 Подробно описав и определив природу нашего изобретения и способ его
осуществления, мы заявляем, что то, что мы
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_384457.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=384457&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB384457A
Соседние файлы в папке патенты