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

патенты / Сборник патентов_13105

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
18.10.2026
Размер:
538 Кб
Скачать
☆
средства отключения цепи, связанные с каналом приема сигнала 80, для отключения канала передачи
сигнала под управлением входящих сигналов в канале приема сигнала, причем средства отключения цепи
включают газонаполненное электроразрядное устройство, имеющее управляющий электрод или сетку, на
которую подается напряжение, полученное из напряжения входящего сигнала, для инициирования тока
электрического разряда в устройстве, причем указанный ток разряда 90 эффективен для приведения в
действие средств отключения канала передачи сигнала.
Изобретение также включает в себя обеспечение средств в анодно-катодной цепи устройства электрического
разряда 95 для ограничения разряда таким образом, чтобы управляющий электрод мог легко остановить
электрический разряд после прекращения передачи сигнала, причем указанные средства включают в себя
токоограничивающее сопротивление достаточно высокого значения, чтобы обеспечить общее сопротивление
пластины, которое заставит устройство работать и разряжаться при лишь незначительно изменяющихся
значениях входного потенциала.
Газонаполненное устройство для электрического разряда 105 может иметь любую подходящую конструкцию,
в которой используется управляющий или сетчатый электрод.
Подобные газонаполненные трубки, снабженные управляющими электродами, уже известны и описаны,
например, в статье А. В. Халла «Газонаполненные термоэлектронные трубки» в 47-м томе «Трудов
Американского института электротехников». В этих устройствах способность сетки останавливать разрядный
ток зависит от внешнего импеданса в анодной цепи, и если такой импеданс достаточно высок, разряд внутри
трубки не достигнет такого высокого значения, чтобы сетка потеряла контроль.
Потенциал на управляющем электроде электроразрядного устройства поддерживается вблизи
ионизирующего потенциала устройства, благодаря чему подача импульсов сигнального тока на электрод
инициирует электрический разряд и обеспечивает надежное и быстрое срабатывание электромагнитного реле
в вышеупомянутой цепи анод-катод. В цепи анод-катод параллельно сопротивлению может быть установлен
конденсатор, через который может пройти первоначальный импульс тока.
Якорь реле в цепи анод-катод осуществляет срабатывание реле, предназначенного для закорачивания
исходящих линий передачи сигнала, а также приводит в действие реле, которое размыкает цепь через
указанный конденсатор и замыкает обходную цепь, удерживая реле в цепи анод-катод в сработавшем
состоянии, когда разрядный ток через электроразрядное устройство проходит через сопротивление, и таким
образом уменьшает склонность электроразрядного устройства к колебаниям.
Для задержки срабатывания реле, управляемого или контролируемого устройством электрического разряда, в
соответствующие цепи могут быть подключены конденсаторы, которые накапливают заряд во время работы
устройства разряда, поддерживая электромагнитные устройства в рабочем состоянии в течение заданного
периода времени после прекращения электрического разряда.
Обращаясь теперь к прилагаемым чертежам, на которых показаны варианты осуществления изобретения А',
— на фиг. 1 показана схема телефонной терминальной станции X-кабеля, включающая подавитель эха, на
фиг. 2 показана модификация такой схемы, а на фиг. 3 показана схема управления, применимая к фиг. 1 и 2 и
включающая альтернативный способ соединения газонаполненного разрядного устройства или трубки.
На рис. 1 показана двухсторонняя линия LL, соединенная посредством обычной гибридной схемы: катушки 10
и балансировочной сети 11 с односторонней линией LE, идущей на восток, и односторонней линией LW,
идущей на запад.
Схема 12 ответвляется от линии LW и ведет к подавителю эха, включающему усилитель 13 и
газонаполненную лампу 14 с соответствующими реле, которые будут описаны далее. Целью данной схемы в
целом является отключение линии LE и связанного с ней усилителя-детектора путем замыкания короткого
замыкания 13 способом, который будет описан далее. 75 Схема 16 ответвляется от линии LE и ведет к
усилителю-детектору 17, который управляет реле 18 для отключения схемы подавления эха путем замыкания
цепи 19 на вход газонаполненной трубки 80.
Более полное понимание операции можно получить, проследив ее этапы, которые описаны ниже.
Предполагая отсутствие передачи по линии 85 LE, речь, поступающая по линии LW, усиливается на частоте A
и передается через гибридную катушку по линии LL. Часть энергии речи отводится в схему 12, усилитель 13, и
передается на вход 90 или сеточную цепь газонаполненной трубки 14.
В этой лампе сетка обычно имеет значительное отрицательное смещение из-за батареи 20. Когда это
смещение сетки компенсируется положительными лепестками речевых волн достаточной амплитуды, так что
пороговое значение или ионизирующий потенциал газа в трубке превышены, через трубку между нитью
накала и анодом проходит импульс тока, вызывая срабатывание реле 21. Первоначальный импульс тока в
значительной степени проходит через конденсатор 22, который предусмотрен в цепи для обеспечения
быстрого срабатывания реле 21. 105 Когда реле 21 притягивает свой якорь, этот якорь на своем заднем
контакте устраняет обычный шунт к земле от батареи 23 через сопротивление 24, позволяя току от батареи 23
протекать через правую обмотку реле 25 к земле, в результате чего реле притягивает свой якорь и замыкает
шунтирующую цепь 15, что отключает линию LE и детектор усилителя 17.
Когда якорь реле 21 завершает свой ход и замыкает свой верхний контакт, замыкается цепь от батареи 26,
обмотки реле 25, обмотки реле 27, резистора 28, якоря реле 21 на землю, в результате чего реле 27
загорается и размыкает нормально замкнутое соединение конденсатора 22 с трубкой 14 и обмоткой реле 21.
Реле 21, однако, остается под напряжением за счет пространственного тока от трубки 14, который теперь
полностью протекает через сопротивление 29. Якорь реле 27 также замыкает на своем нижнем контакте цепь
на землю через высокое сопротивление 33, которое параллельно пространственному пути трубки 14 и
позволяет небольшое дополнительное соединение. 4-проводное соединение находится под управлением
сигнала, который первым поступает на приемный конец 4-проводной цепи.
Следует отметить, что релейная система 70 в подавителе эха обеспечивает быстрое срабатывание,
поскольку реле 25 срабатывает при перемещении якоря реле 21 от его заднего контакта. Таким образом,
время прохождения якоря реле 21 исключается из времени его срабатывания на 75%. Трубка 14,
представляющая собой газонаполненную трубку с горячим катодом, реагирует практически мгновенно и
равномерно на все напряжения, превышающие потенциал ионизации, так что достигается равномерная
характеристика отклика как для изначально слабой, так и для изначально сильной речи.
Тот факт, что пространственный ток лампы 14 после запуска достигает своего полного значения (85%), также
обеспечивает надежную работу схемы. Если в точке 14 использовать высоковакуумную лампу, в которой
пространственный ток возрастает до значения, зависящего от напряжения сети, то видно, что энергия речи 90
с медленно возрастающей характеристикой может привести к неравномерным рабочим характеристикам реле
21. Однако мгновенное увеличение тока в трубке 14 до максимального значения после достижения
потенциала ионизации 95° устраняет любую подобную неравномерность или неопределенность отклика.
Одна из функций резистора 33, обеспечивающего удерживающий ток для реле 21, как уже было описано,
заключается в предотвращении дребезга 100 в замыкающем контакте из-за склонности лампы 14 к
возникновению колебаний в диапазоне частот от 80 до 200 циклов в секунду, в зависимости от амплитуды
входных волн. Полученные таким образом 105 частот имеют очень малое, если вообще какое-либо,
отношение к частоте входных волн. Удаление конденсатора 22 из анодного контура трубки 14 также
предотвращает возникновение этих медленных колебаний в газонаполненной трубке. Если бы вокруг обмотки
реле 21 был установлен большой конденсатор, достаточный для устранения дребезжания, то этот
конденсатор должен был бы быть настолько большим, что реле срабатывало бы с существенной задержкой.
Дребезжание можно свести к минимуму за счет уменьшения сопротивления анода трубки 14, но способность
сетки предотвращать газовый разряд напрямую зависит от величины пропускаемого тока 120 В. Общее
сопротивление анода, которое состоит в основном из сопротивления 29 и сопротивления рабочей обмотки
реле 21, должно быть достаточно большим, чтобы трубка 14 125.
Работает и сбрасывается при незначительно отличающихся значениях входного напряжения.
Конструкция газонаполненной трубки 14 может варьироваться в широких пределах. 130 условный ток,
протекающий через обмотку реле 21. Батарея 31 подает ток смещения для обмотки смещения реле 27 и 25,
как указано.
5: Реле 21 также питается током смещения от батареи 32, как показано на рисунке; все три реле 21, 25 и 27
поляризованы.
До тех пор, пока речь по линии LW продолжается без перерыва, реле 21, 25 и 27 остаются под напряжением,
как описано выше. После прекращения речи в линии LW сетка лампы 14 принимает свое нормальное высокое
отрицательное напряжение благодаря батарее 20, и пространственный ток быстро уменьшается до нуля, что
позволяет реле 21 разомкнуться. Якорь реле 21, размыкая свой верхний контакт, разрывает цепь постоянного
тока от батареи 26 через обмотки реле 25 и 27, но следует отметить, что предусмотрен конденсатор 35,
который теперь заряжается от батареи 26 током, протекающим через обмотки реле 25 и 27 и через часть
резистора 28 и конденсатора 35 к земле -25. Этот ток поддерживает реле 25 и 27 в активном состоянии до тех
пор, пока конденсатор 35 не зарядится. Длительность срабатывания реле 25 и 27 регулируется константами
этой цепи, в частности, емкостью конденсатора 35 и величиной сопротивления 28. При замыкании нижнего
контакта якоря реле 21 создается шунт, как описано ранее, на обмотке питания 35 реле 25, так что реле 25
теперь остается под полным контролем цепи удержания, описанной выше и проходящей через конденсатор
35.
Когда ток в этой удерживающей цепи достаточно уменьшится, реле 25 и 27 размыкают свои якоря. Реле 25
размыкает цепь отключения 15 для линии LE, а реле 27 снова подключает конденсатор 22 к цепи включения
реле 21.
Входящая по линии LL речь для передачи в линию LE усиливается на точке A, и часть усиленной энергии речи
поступает в схему 16, усилитель 37, схему детектора усилителя 17, и вызывает срабатывание реле 18,
которое замыкает цепь 19. Таким образом, после начала передачи речи из линии LL в линию LE, любая
энергия, поступающая по линии LW, будь то энергия речи с удаленного терминала, эхо или другие причины,
предотвращается от работы лампы 14 и связанных с ней реле.
На рис. 1 показан лишь один вывод 4-проводной цепи, включающей линии LE и LW. Противоположный вывод
был бы расположен аналогично, за исключением того, что цепь 12 и связанные с ней элементы на этом
участке были бы подключены к линии LE, а цепь 16 и связанные с ней элементы — к линии LW. В силу
379,673, трубка в общем случае может представлять собой обычную высоковакуумную трубку, заполненную
инертным газом при низком давлении. Максимальное падение потенциала нити накала не должно превышать
-5 ионизирующего потенциала используемого газа.
Сетка не должна испускать электроны и должна экранировать весь катод от анода, поскольку коэффициент
усиления полностью зависит от размера наибольшего эффективного отверстия в структуре сетки. В качестве
газа можно использовать аргон под давлением 0,1 мм рт. ст., хотя могут использоваться и другие газы,
например, ртуть, неон и т. д., или смесь газов, включающая ртуть и аргон.
В описанной выше схеме на фиг. 1 усилитель-детектор 17 может быть обычного типа, известного из
предшествующего уровня техники, включая двухэлементный выпрямитель, или любого подходящего
выпрямителя для преобразования речевых волн во входной цепи 16 в постоянный ток, пригодный для
управления реле 18.
Благодаря схеме, описанной в связи с фиг. 1 и используемой в ней подавителе эха, скорость работы
увеличивается без повышения чувствительности схемы, при этом сохраняется та же защита от ложных
срабатываний, вызванных шумом. Высокая скорость срабатывания гарантирует, что реле 25 сработает до
того, как входящая речь по линии LW пройдет через гибридную катушку 10 и попадет в линию LE, где она
могла бы активировать реле 18, если бы не замыкание цепи отключения 15.
Обращаясь теперь к рис. 2, наземная линия LL показана соединенной через передающую ветвь T и приемную
ветвь R с другой двусторонней линией CL, которая может представлять собой трансокеанский телефонный
кабель или любую другую подходящую цепь, например, другую наземную линию или двустороннюю входную
цепь к радиопередатчику и приемнику. Вместо одной оконечной линии CL можно использовать две оконечные
ветви, образованные как продолжение передающей ветви T и приемной ветви R соответственно, ведущие к
радиопередатчику и радиоприемнику.
В схеме на рис. 2 передающая ветвь T обычно отключена при разомкнутых контактах якоря реле 40, а
приемная ветвь R обычно находится в состоянии приема благодаря нормально замкнутым контактам якоря
реле 41.
Речевой сигнал, поступающий по линии LL, снабженной гибридной катушкой 42 и балансировочной цепью 43,
частично проходит в передающую ветвь T, через усилитель 44, эквалайзер 45 и в цепь задержки 46. Часть
энергии речи отводится схемой 47, ведущей к усилителю-детектору 48. Этот усилитель-детектор управляет
реле 40 и 41, обеспечивая их срабатывание в ответ на речевые сигналы в цепи 47. Реле 41 при включении
разрывает соединение между линией CL и приемной ветвью R. Реле 40, притягивая свой якорь 70, соединяет
передающую ветвь T с кабельной цепью CL. К моменту полного срабатывания реле 40 и 41 речь,
обработанная цепью задержки 46, проходит через усилитель мощности 75i 49, контакты реле 40 и поступает в
кабельную цепь CL.
После прекращения речи в ответвлении Т цепь возвращается в состояние, показанное на рисунке. 80 Речевой
сигнал, поступающий из кабельной цепи CL, проходит через нормально замкнутые контакты реле 41,
усилителя 50, эквалайзера 51, усилителя 52 и поступает в наземную линию LL. Часть энергии речевого
сигнала 85 в приемной ветви R поступает в цепь 53, ведущую к газотрубному эхоподавителю, обозначенному
на этом рисунке прямоугольником 54. Данная схема подавления эха может быть, и предпочтительно
является, типа, показанного на рис. 1 (рис. 90). В схему входит реле 251, которое идентично реле 25 на рис. 1,
за исключением того, что в схеме на рис. 2 используется задний контакт, а не передний контакт этого реле.
Задний контакт 95 обычно замкнут, в результате чего реле 40 и 41 передаются под управление
усилителя-детектора 48. Однако энергия речи, подаваемая на входную цепь 53, немедленно приводит к тому,
что реле 251 притягивает свой якорь 100 и отключает реле 40 и 41 от управления усилителем-детектором 48.
Таким образом, когда схема на рис. 2 находится в режиме приема, начальная речь, прошедшая через
приемную ветвь R, отключает схему предотвращения пения 48 и предотвращает любые ложные
срабатывания, которые могли бы произойти из-за попадания части принятой речи через гибридную катушку 42
на вход передающей ветви 110 T.
Схема задержки 46 может быть любого подходящего типа: электрической, механической или акустической;
примеры каждого типа известны из предшествующего уровня техники. Эквалайзеры 115 и 51 предназначены в
первую очередь для компенсации неравномерного ослабления речи на разных частотах, хотя они могут также
включать в себя любые схемы регулировки или расширения громкости, которые могут быть сочтены
необходимыми. Эквалайзер 45 на одной станции вместе с эквалайзером 51 на противоположной станции
должны компенсировать искажения волн, создаваемые всем оборудованием, расположенным между ними, то
есть линией CL вместе с оконечным оборудованием, используемым между эквалайзерами. Таким образом,
речевые волны, подаваемые на вход 47, и волны, подаваемые на вход 53, имеют характеристики обычной
речи, а не речи, которая намеренно искажена, как это происходит в других точках между передающей и
принимающей сетями эквалайзера.
Хотя схема подавления эха, показанная на рис. 1, является предпочтительной, её можно заменить
альтернативной схемой, показанной на рис. 3. Это можно сделать, заменив схему, показанную на рис. 3, в
системе, изображенной на рис. 1 или рис. 2, на устройство внутри корпуса с поврежденной линией 3. Если в
систему на рис. 1 подставить схему, показанную на рис. 3, то будут использованы клеммы 56 и 57, показанные
на рис. 3, которые будут подключены к цепям 15, как показано на рисунке. При выполнении замены в схеме на
рис. 2 будут использоваться клеммы 55 и 56, поскольку реле 251 на рис. 2, которое необходимо заменить,
имеет нормально замкнутый задний контакт.
На рис. 3 газонаполненная трубка 14 может быть идентична трубке на рис. 1, а ее входная цепь может быть
такой же, как на рис. 1. Однако выходная цепь включает в себя одно реле 60 вместе с резисторами 61 и 62,
пластинчатую батарею 63 и конденсатор 64 или 65, один из которых подключен к цепи переключателем 66.
Для целей управления может использоваться либо передний, либо задний контакт реле 60, либо оба, при
этом передний контакт используется в системе, показанной на рис. 1, а задний контакт — в системе,
показанной на рис. 2.
При положении переключателя 66, показанном на рис. 3, конденсатор 65 обычно заряжается от батареи 63, но
реле 60 обесточено. При подаче речевых волн на входную цепь лампа 14 выходит из строя, и её нормальное
высокое анодное сопротивление падает до очень низкого значения, что позволяет конденсатору 65
разряжаться через пространственный тракт лампы, а также вызывает протекание тока от батареи 63 через
обмотку реле 60 через сопротивление 61 и по пространственному тракту лампы, что приводит к срабатыванию
реле 60. Лампа 14 имеет гораздо меньшее сопротивление после пробоя, чем высоковольтная лампа, и ток в
реле возрастает быстрее, чем при использовании высоковольтной лампы, поскольку в цепи допускается
более высокое соотношение сопротивления к индуктивности.
После прекращения подачи речевых волн трубка 14 возвращается в нормальное непроводящее состояние с
высоким импедансом. Однако реле 60 не обесточивается немедленно, поскольку зарядный ток для
конденсатора 65 начинает течь от батареи 63 через обмотку реле 60 и резисторы 61 и 62.
Таким образом, конденсатор 65 обеспечивает эффект "похмелья", время которого регулируется путем
изменения величины сопротивлений и емкости конденсатора 65.
При переключении выключателя 66 в альтернативное положение происходит практически то же самое
действие, разница лишь в том, что в этом случае конденсатор 64 обычно разряжен, но получает заряд при
срабатывании лампы 14, при этом пространственный ток сначала делится между конденсатором 64 и
обмоткой реле 60. После прекращения подачи речевых волн конденсатор 64 разряжается через резисторы 61
и 62 и обмотку реле 60, создавая эффект «похмелья» 75.
Изобретение допускает различные модификации структуры схемы, количества и расположения используемых
реле, количества и расположения газонаполненных трубок и т. д. 80 Представленные и описанные схемы
следует рассматривать как иллюстративные, а не ограничивающие объем изобретения.
Подробно описав и определив природу нашего изобретения и способ его осуществления, мы заявляем, что
то, что мы
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_379674.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=379674&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB379674A
[]
[Второе издание.] ]
ПАТЕНТ
СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата подачи заявки: 30 мая 1931 г.; № 15,885/31.
(Дополнение к патенту № 378544 от 18 мая 1931 г.) Полная спецификация слева: февраль. 29, 1932.
Полное техническое задание принято: август. 30, 1932.
ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования в производстве продуктов полимеризации виниловых эфиров.
Я, Джеймс Йейт Джонсокс, подданный Великобритании, проживающий по адресу: Линкольнс-Инн-Филдс, 47, в
Уважаемые господа из графства Лондон, настоящим заявляю, что сущность данного изобретения (которое
было сообщено мне из-за границы компанией I. G. Farbenindustrie Aktiengesellschaft из Франкфурта-на-Майне,
Германия, акционерным обществом, организованным в соответствии с законодательством Германии)
заключается в следующем: данное изобретение представляет собой усовершенствование или модификацию
изобретения, описанного в спецификации № 14634 от 1931 года, для производства продуктов полимеризации
из виниловых эфиров, согласно которому указанные эфиры обрабатываются кислотными конденсирующими
агентами, предпочтительно в присутствии растворителей.
Мои зарубежные корреспонденты выяснили, что полимеризация виниловых эфиров особенно эффективна
при использовании адсорбционных материалов в качестве полимеризующих агентов. При использовании
полимеризующих агентов такого типа становится возможным не только полимеризовать любое желаемое
большое количество винилового эфира без опасности чрезмерного повышения температуры, но и легко
отделить используемый полимеризующий агент, что является большим преимуществом.
В качестве адсорбирующих веществ можно упомянуть, в частности, адсорбционные гидросиликаты, такие как,
например, земля Флорида и адсорбционные гидросиликаты, доступные в продаже в качестве отбеливающих
глин под торговыми названиями Tonsil, Granosil, Terrana, Isarit или под зарегистрированным торговым знаком
Frankonit, а также активированный уголь, кизельгур, осажденный диоксид кремния (кремниевая подложка),
металлы, мелкодисперсно распределенные на носителях, например, нещелочные металлы 1-й и 8-й групп
периодической системы, пригодные для гидрирования и дегидрирования, такие как медь, серебро, золото,
железо, кобальт, никель и металлы платиновой группы, осажденные на носителях с большой площадью
поверхности, таких как земля Фуллера или силикагель, асбест, активированный уголь или пемза.
Особенно подходят отбеливающие глины с кислотной реакцией, то есть те, водный экстракт которых имеет
значение pH менее 7, например, отбеливающие глины, продаваемые под торговыми названиями Tonsil HC,
Tonsil AC, Granosil. Однако отбеливающие глины с нейтральной реакцией, например, «Terrana neutral», или
глины с щелочной реакцией, например, отбеливающая глина, продаваемая под зарегистрированными
торговыми марками «Floridin S. S.G., B.B.», также дают удовлетворительный эффект.
Эффект адсорбционных веществ, обладающих нейтральной или щелочной реакцией, может быть
значительно усилен путем нейтрализации или, предпочтительно, подкисления небольшими количествами
кислых веществ, таких как галогеноводороды, квасцы, сульфат алюминия, бисульфат калия, хлорид цинка и
подобные кислотореагирующие неорганические соли; в частности, таким образом снижается температура
полимеризации.
Полимеризацию можно проводить в жидкой или газообразной фазе. Реакцию в газовой фазе можно
осуществить 75 с использованием инертных разбавителей, таких как диоксид углерода, азот, метан или
монооксид углерода. Также жидкофазную реакцию можно проводить с использованием инертных жидких
разбавителей, 80 но, как правило, предпочтительнее работать без разбавителей, поскольку это позволяет
избежать затрат на их удаление. В качестве разбавителей можно упомянуть органические жидкости, которые
не нарушают ход полимеризации, особенно насыщенные эфиры, такие как диэтиловый эфир,
этил-н-бутиловый эфир, ди-н-бутиловый эфир или этилпропиловый эфир, а также углеводороды, такие как
бензол, толуол, ксилол, декагидронафталин или бензол.
Предпочтительно проводить процесс, вводя подлежащий полимеризации виниловый эфир в газообразном
или жидком состоянии в верхнюю часть вертикального сосуда, способного нагреваться и охлаждаться, в
который загружается адсорбирующее вещество, служащее полимеризующим агентом, предпочтительно в
небольших количествах, смешанных с инертными наполнителями, такими как 100 Price 4s M.
379,674 в виде шариков или колец из стекла, глины и подобных инертных материалов. Продукт
полимеризации может быть извлечен из нижней части сосуда. Для обеспечения лучшего отвода теплоты
реакции, особенно в случае низших членов ряда (винилметиловый эфир и винилэтиловый эфир),
целесообразно работать таким образом, чтобы полимеризация протекала неполностью, например, путем
увеличения производительности или добавления газообразных инертных разбавителей; таким образом,
регулируемые количества винилового эфира не изменяют реакционное пространство. Неизмененный
газообразный виниловый эфир, покидающий нижний конец сосуда вместе с продуктом полимеризации, при
необходимости может быть возвращен в сосуд после сжижения или повторного испарения. В целом, более
или менее интенсивная полимеризация начинается при добавлении винилового эфира к адсорбируемым
веществам даже при комнатной температуре. При использовании менее активных, например, щелочных или
нейтральных полимеризующих агентов, целесообразно небольшое нагревание, скажем, до 400 градусов
Цельсия.
Если реакция проводится в жидкой фазе в присутствии жидкого разбавителя, температуру реакции можно
повысить до точки кипения разбавителя; в этом случае виниловый эфир, подлежащий полимеризации,
целесообразно постепенно добавлять к разбавителю, который постоянно кипит и содержит суспендированный
в нем полимеризующий агент. При работе в паровой фазе могут применяться температуры до 2500 градусов
Цельсия, но предпочтительно проводить реакцию при температуре от 600 до 1000 градусов Цельсия в
реакционном пространстве.
Виниловые эфиры, имеющие общую формулу. R, C=CR3C)R R,/ где R — алифатический, ароматический или
гидроароматический радикал, R,, R2 и R — атомы водорода или алифатические радикалы, подходят для
полимеризации. В результате полимеризации образуются более или менее вязкие жидкости или твердые
насыщенные продукты, устойчивые к кислотам и щелочам, в зависимости от природы используемого эфира и
степени полимеризации.
Приведенные ниже примеры дополнительно иллюстрируют природу данного изобретения, однако
изобретение не ограничивается этими примерами.
ПРИМЕР 1.
Реакционный сосуд, имеющий вертикально расположенные трубчатые стенки с эмалированным покрытием и
металлическую рубашку, способную нагреваться, заполняется стеклянными шариками диаметром около 1
сантиметра на каждый литр, к которым равномерно добавляется 50 кубических сантиметров отбеливающей
глины, продаваемой под торговой маркой Granosil. Температура внутри сосуда поддерживается на уровне
около 700 градусов Цельсия за счет циркуляции горячей воды в нагревательной рубашке. Подающая труба от
резервуара 70 для хранения винилового эфира и выходная труба проходят через запорный клапан в верхней
части резервуара. Неполимеризованный парообразный виниловый эфир выходит через указанное выходное
отверстие, сжижается в конденсаторе 75, расположенном над указанным резервуаром для хранения, и снова
подается в указанный резервуар.
Теплота полимеризации винилового эфира в значительной степени отводится за счет тепла, необходимого
для испарения неполимеризованной фракции винилового эфира.
В нижней части реакционного сосуда герметично расположен сосуд для сбора продукта полимеризации.
Примерно 500 граммов жидкого винилэтилового эфира (V85) в час на литр реакционного объема подается из
накопительного сосуда; при этом образуется около 150 граммов продукта полимеризации, а
неполимеризованный винилэтиловый эфир (V90) возвращается обратно в накопительный сосуд через
конденсатор.
Полученный в результате полимеризации продукт, который, как правило, все еще содержит небольшие
количества растворенного в нем неполимеризованного эфира, после некоторого времени отстаивания
становится довольно инертным по отношению к брому. Если требуется дополнительная очистка, продукт
полимеризации можно повторно растворить в подходящем растворителе, например, в бензоле или
циклогексане.
Аналогичный результат получается при введении газообразного винилэтилового эфира, отводе продукта
полимеризации и неполимеризованного винилэтилового эфира из нижнего конца трубки, после чего
неполимеризованный винилэтиловый эфир отделяется и снова подается в паровой фазе. c ПРИМЕР 2. 110
Примерно 100 граммов винил-н-бутилового эфира (который может быть приготовлен, например, согласно
Примеру 2 Спецификации № 332605) в час и на литр реакционного пространства подается при температуре
около 700 градусов Цельсия в реакционный сосуд, заполненный «Граносилом» и стеклянными шариками, как
описано в Примере 1. Полимеризованный винилбутиловый эфир отводится из нижнего конца реакционного
сосуда 120 и после некоторого времени отстаивания становится достаточно устойчивым к брому.
Дата: 30 мая 1931 года.
Дж. Й. и Г. У. Джонсон, 47, Линкольнс-Инн-Филдс, Лондон,
У. К. 2, Агенты.
r79,674 379,674 ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования в производстве продуктов полимеризации виниловых эфиров.
Я, Джеймс Йейт Джонсон, подданный Великобритании, проживающий по адресу: Линкольнс-Инн-Филдс, 47, в
Уважаемые господа из графства Лондон, настоящим заявляю о характере данного изобретения (которое было
передано мне из-за границы компанией I. G. Farbenindustrie Aktiengesellschaft из Франкфурта-на-Майне,
Германия, акционерным обществом, организованным в соответствии с немецким законодательством) и о
способе его осуществления, который будет подробно описан и установлен в следующем заявлении: Данное
изобретение является усовершенствованием или модификацией изобретения, описанного в спецификации №
14634 от 1931 г. (серийный номер 378544), для производства продуктов полимеризации из виниловых эфиров,
согласно которому указанные эфиры обрабатываются практически безводными кислотными
конденсирующими агентами, предпочтительно в присутствии растворителей.
Мои зарубежные корреспонденты выяснили, что полимеризация виниловых эфиров особенно эффективна
при использовании адсорбционных материалов в качестве полимеризующих агентов. При использовании
полимеризующих агентов такого типа становится возможным не только полимеризовать любое желаемое
большое количество винилового эфира без опасности чрезмерного повышения температуры, но и легко
отделить используемый полимеризующий агент, что является большим преимуществом.
В качестве адсорбирующих веществ можно упомянуть, в частности, адсорбционные гидросиликаты, такие как,
например, земля Флорида и адсорбционные гидросиликаты, доступные в продаже в качестве отбеливающих
глин под торговыми названиями Tonsil, Granosil, Terrana, Isarit или под зарегистрированным торговым знаком
Frankonit, а также активированный уголь, кизельгур, осажденный диоксид кремния (кремниевая подложка),
металлы, мелкодисперсно распределенные на носителях, например, нещелочные металлы 1-й и 8-й групп
периодической системы, пригодные для гидрирования и дегидрирования, такие как медь, серебро, золото,
железо, кобальт, никель и металлы платиновой группы, осажденные на носителях с большой площадью
поверхности, таких как земля Фуллера или силикагель, асбест, активированный уголь или пемза.
Особенно подходят отбеливающие глины, обладающие кислой реакцией, то есть те, водный экстракт которых
имеет значение pH менее 7, например, отбеливающие глины, продаваемые под торговыми названиями Tonsil
HO, Tonsil AC или Granosil, которые содержат небольшое количество минеральной кислоты, полученной в
результате их производства или очистки. Однако удовлетворительный эффект также дают отбеливающие
глины с нейтральной реакцией, например, «Terrana neutral», или глины с щелочной реакцией, например,
отбеливающая глина, продаваемая под зарегистрированными торговыми марками «Floridin S, S.G., B.B.». 70
Эффект адсорбционных веществ, обладающих нейтральной или щелочной реакцией, может быть
значительно усилен путем нейтрализации или, предпочтительно, подкисления небольшими количествами
кислотных веществ, таких как галогеноводороды, квасцы, сульфат алюминия, бисульфат калия, хлорид цинка
и подобные кислотореагирующие неорганические соли; в частности, таким образом снижается температура
полимеризации.
80 Полимеризацию можно проводить в жидкой или газообразной фазе. Реакцию в газовой фазе можно
осуществить с использованием инертных разбавителей, таких как диоксид углерода, азот, метан 85 или
монооксид углерода. Также жидкофазную реакцию можно проводить с использованием инертных жидких
разбавителей, но, как правило, предпочтительнее работать без разбавителей, поскольку в этом случае
исключаются затраты на их удаление. В качестве разбавителей можно упомянуть органические жидкости,
которые не нарушают ход полимеризации, особенно насыщенные эфиры, такие как диэтиловый эфир,
этил-н-бутиловый эфир, ди-нбутиловый эфир или этилпропиловый эфир, а также углеводороды, такие как
бензол, толуол, ксилол, декагидронафталин или бензин. 100 Предпочтительно проводить процесс, вводя
подлежащий полимеризации виниловый эфир в газообразном или жидком состоянии в верхнюю часть
вертикального сосуда, способного нагреваться и охлаждаться, в который загружается адсорбирующее
вещество, служащее полимеризующим агентом, предпочтительно в небольших количествах, смешанных с
инертными наполнителями, такими как шарики или кольца из стекла, глины и подобных инертных материалов.
Продукт полимеризации может быть извлечен из нижней части сосуда. Для более эффективного отвода
теплоты реакции, особенно в случае низших членов ряда (винилметиловый эфир и винилэтиловый эфир),
целесообразно работать таким образом, чтобы полимеризация протекала неполностью, например, за счет
увеличения производительности или добавления газообразных инертных разбавителей; таким образом,
регулируемые количества винилового эфира не изменяют реакционное пространство. Неизмененный
газообразный виниловый эфир, выходящий из нижней части сосуда вместе с продуктом полимеризации, при
необходимости может быть возвращен в сосуд после сжижения или повторного испарения. В целом, более
или менее интенсивная полимеризация начинается при добавлении винилового эфира к адсорбируемым
веществам даже при комнатной температуре. При использовании менее активных, например, щелочных или
нейтральных полимеризующих агентов, целесообразно слегка нагреть их, скажем, до 400 градусов Цельсия.
Если реакция проводится в жидкой фазе в присутствии жидкого разбавителя, температуру реакции можно
повысить до точки кипения разбавителя; в этом случае виниловый эфир, подлежащий полимеризации,
целесообразно постепенно добавлять к разбавителю, который постоянно кипит и содержит суспендированный
в нем полимеризующий агент.
При работе в паровой фазе могут применяться температуры до 250 градусов Цельсия, но предпочтительно
проводить реакцию при температуре от 600 до 100 градусов Цельсия в реакционном пространстве.
Виниловые эфиры, имеющие общую формулу: Ri\ P-\C=CHOP8, P2/, где R — алифатический, ароматический
или водородно-ароматический радикал, R1, R2 и R3 — атомы водорода или алифатические радикалы,
подходят для полимеризации. В результате полимеризации образуются более или менее вязкие жидкости или
твердые насыщенные продукты, устойчивые к кислотам и щелочам, в зависимости от природы используемого
эфира и степени полимеризации.
Приведенные ниже примеры дополнительно иллюстрируют, как это изобретение может быть реализовано на
практике, однако изобретение не ограничивается этими примерами.
Пример 1.
Реакционный сосуд, представляющий собой вертикально расположенную трубчатую емкость с
эмалированным покрытием и металлической рубашкой, способной нагреваться, заполняется стеклянными
шариками диаметром около 1 сантиметра на каждый литр, к которым равномерно добавляется 50 кубических
сантиметров отбеливающей глины, продаваемой под торговой маркой Granosil; температура в сосуде
поддерживается на уровне около 70 градусов Цельсия с помощью горячей воды, циркулирующей в
нагревательной рубашке. Труба подачи от емкости для хранения винилового эфира и выходная труба 65
проходят через запорный клапан в верхней части емкости. Неполимеризованный парообразный виниловый
эфир выходит через указанное выходное отверстие, сжижается в конденсаторе, расположенном над
указанным резервуаром 70, и снова подается в указанный резервуар.
Теплота полимеризации винилового эфира в значительной степени отводится за счет тепла, необходимого
для испарения неполимеризованной фракции винилового эфира. 75 В нижней части реакционного сосуда
герметично расположен сосуд для сбора продукта полимеризации.
Примерно 500 граммов жидкого винилэтилового эфира в час на литр реакционного пространства подается из
накопительного сосуда; при этом получается около 150 граммов продукта полимеризации, а
неполимеризованный винилэтиловый эфир возвращается обратно в накопительный сосуд через конденсатор.
Полученный в результате полимеризации продукт, который, как правило, все еще содержит небольшие
количества растворенного в нем неполимеризованного эфира, становится довольно инертным к 90% брома
после некоторого времени отстаивания. Если требуется дополнительная очистка, продукт полимеризации
можно повторно растворить в подходящем растворителе, таком как бензол или циклогексан. 9a Аналогичный
результат получается, когда вводят газообразный винилэтиловый эфир, продукт полимеризации и
неполимеризованный винилэтиловый эфир отводят из нижнего конца трубки, а 100 неполимеризованный
винилэтиловый эфир отделяют и снова подают в паровой фазе.
EXAmirLE 2.
Примерно 100 граммов в час и на литр 105 реакционного пространства винил-н-бутилового эфира (который
может быть приготовлен согласно Примеру 2 Спецификации №.
332,605) Растворы подаются со скоростью около 70 градусов Цельсия в реакционный сосуд 110, заполненный
"Граносилом" и стеклянными шариками, как описано в Примере 1. Полимеризованный винилбутиловый эфир
отводится из нижнего конца реакционного сосуда и после некоторого времени отстаивания становится
достаточно устойчивым к брому 115.
Подробно описав и определив природу моего изобретения и способ его осуществления, я заявляю, что то, что
я заявляю, является 1. Усовершенствование или модификация изобретения, описанного и заявленного в
спецификации № 14634 от 1931 г. (старший номер 378544), которое заключается в замене практически
безводных кислотных конденсирующих агентов, упомянутых в указанной спецификации, на адсорбционные
379,674 379,674 материалы, в основном в соответствии с описанием.
2.
Конкретный способ осуществления процесса, как заявлено в пункте 1, который заключается в использовании
указанных адсорбционных материалов в нейтрализованном или подкисленном состоянии.
3.
Конкретный способ осуществления процесса, как указано в пунктах 1 и 2, заключающийся в проведении
реакции в газовой фазе.
4.