Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_13395
.pdf
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_374465.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=374465&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB374465A
[]
LU '1;- J A1 5y S.ur, f, T
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата заключения Конвенции (Франция): 8 марта 1930 года.
3749465 Дата подачи заявления (в Соединенном Королевстве): 7 марта 1931 года. № 7152/31.
Завершено: дюна 7, 1932 год.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования в защитных покрытиях.
Мы, компания LE JOINT FRANCAIS, SOCIETE ANONYME, расположенная по адресу: 16, rue de la Baume,
Paris, France, и зарегистрированная в соответствии с законодательством Франции, настоящим заявляем о
характере данного изобретения и о способе его осуществления, которые будут подробно описаны и
установлены в следующем заявлении:
Предметом данного изобретения является защитное покрытие CorniO, устойчивое к воздействию продуктов,
содержащих хлор, щелочи или кислоты, на основе нитроцеллюлозы и битумных веществ. Согласно
изобретению, состав включает в себя битум из Иудеи (j5), который, как мы установили в результате
экспериментальных исследований, является единственным битумом, не подверженным воздействию хлора.
Он также устойчив к щелочам и обычным кислотам, за исключением высококонцентрированных кислот.
Предпочтительно, состав включает в себя одну часть нитроцеллюлозы на две-четыре части битумных
веществ, в том числе иудейский битум. В растворе в смеси подходящих растворителей его можно
использовать в различных изделиях либо в виде защитного лака, либо в виде основы, пригодной для литья
или формования, холодного или горячего способа.
Таким образом, получают пленки или листы различной толщины, которые являются гибкими, сжимаемыми,
непроницаемыми для газа или воды, не подверженными воздействию хлора, гипохлоритов, обычных щелочей
или кислот, за исключением концентрированных кислот, и обладают хорошими изоляционными свойствами.
В него могут быть включены волокнистые материалы для формирования соединений трубопроводов методом
прокатки или формования.
Из этого материала можно изготавливать, например, лаки, покрытия или крышки из картона, бумаги или
дерева для химических продуктов, таких как концентрированная отбеливающая вода, хлорированные щелочи
или фотопродукты. Таким образом, становится возможным изготовление коробок, трубок или легких
мешочков, невосприимчивых к воздействию кислот и подобных веществ.
В качестве примера ниже приводится состав лака для картонных коробок.
Иудейский битум - - 35% нефтяной смолы полутвердой консистенции, 40% нитроцеллюлозы с 10,5% азота - - -
25% Grs.
Бутиловая или этилацетатная вода 200 см³.
Бензол - - - 200 Этиловый спирт - - 100 Было предложено использовать смеси битума и нитроцеллюлозы в
пластиковых композициях, лаках и т. д., включая изоляционную композицию, в которой соотношение битума к
нитроцеллюлозе составляет от 3 до 4.
Если мы не описали и не установили конкретно природу нашего изобретения и способ его осуществления, мы
заявляем, что то, что мы
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_374466.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=374466&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB374466A
[]
[Второе издание.] ]
СПЕЦИФИКАЦИЯ ПАТЕНТА. Дата принятия конвенции (США): 21 марта 1930 г.
Дата подачи заявления (в Соединенном Королевстве): 10 марта 1931 года.
Заявка принята! 10 июня 1932 года.
374,466 № 7375 131.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования, относящиеся к газоразрядным лампам или связанные с ними.
Мы, компания WESTINGHOUSB LAMP COMPANY, расположенная в Блуинфилде, штат Нью-Джерси,
Соединенные Штаты Америки.
Америка, корпорация, организованная и существующая в соответствии с законами штата Пенсильвания, в
Соединенных Штатах Америки (правопреемники Джона Уэсли Мардена, проживающего по адресу: 19, Лорел
Авеню, Ист-Орандж, Нью-Джерси, Соединенные Штаты Америки, и Мэдисон Гартрелл Николсон,
проживающей по адресу: 376, Проспект Стрит, Саут-Орандж, Соединенные Штаты Америки, оба граждане
Соединенных Штатов Америки), настоящим заявляют о характере данного изобретения и о способе его
осуществления, которые будут подробно описаны и установлены в следующем заявлении:
Данное изобретение относится к электрической лампе тлеющего разряда для получения ультрафиолетового
излучения, и в частности к газопроводящей лампе отрицательного свечения, которая дает спектр,
относительно богатый ультрафиолетовым светом.
Одна из основных целей изобретения — обеспечить помещения, такие как гостиные жилых домов,
достаточным количеством ультрафиолетового света, чтобы максимально приблизить их к условиям
естественного солнечного света, а также сконструировать устройство, излучающее ультрафиолетовое
излучение, таким образом, чтобы его можно было легко вставлять в обычную розетку, например, в сети от 110
до 220 вольт, и, кроме того, объединить источник ультрафиолетового излучения с источником искусственного
освещения, чтобы получить устройство, выполняющее двойную функцию: обеспечение освещения и
ультрафиолетового излучения, а также использование источника света в качестве рабочей части устройства
для получения ультрафиолетового излучения.
Изобретение в общих чертах представляет собой электрическую лампу накаливания, имеющую оболочку,
прозрачную для ультрафиолетового света, газовый наполнитель в указанной оболочке и пару электродов,
причем указанные электроды во время нормальной работы лампы подвергаются потенциалу,
представляющему собой падение потенциала вдоль нагревательных элементов, которые не работают как
источник электрического света, а предназначены исключительно для нагрева указанных электродов, причем
последние состоят полностью или частично из термоэлектронно-активного материала, который во время
нормальной работы лампы 55 непрерывно нагревается указанными элементами и, таким образом, становится
электронно-эмиссионным, вызывая газовый разряд между указанными электродами для получения
ультрафиолетового света.
В качестве альтернативы, при использовании с источником постоянного тока, пара электродов во время
нормальной работы лампы подвергается потенциалу, представляющему собой падение потенциала вдоль
нагревательного элемента, который, хотя и не работает как лампа накаливания, предназначен исключительно
для нагрева одного из указанных электродов, причем такой электрод полностью или частично состоит из
термоэлектронно-активного материала, который во время нормальной работы лампы непрерывно
нагревается этим элементом и, таким образом, становится электроэмиссионным, вызывая газовый разряд
между указанной парой электродов для получения ультрафиолетового излучения. 75 Изобретение
дополнительно заключается в способе 6f получения саморегулирующегося газового тлеющего разряда,
богатого ультрафиолетовым излучением, который включает в себя воздействие на два электрода, по
меньшей мере один из которых 80 полностью или частично состоит из термоэлектронно-активного материала,
потенциалом, представляющим собой падение потенциала в нагревательном элементе или элементах,
которые не работают как источник света 85, накаливаемый лампой, и которые соединены с внешним
последовательным импедансом, при этом устройство таково, что любое изменение тока, возникающее в
результате эмиссии электронов из указанного материала, вызывает изменение тока, проходящего через
указанный нагревательный элемент или элементы, тем самым осуществляя регулирование вышеупомянутой
эмиссии электронов, при этом электроды и нагревательный элемент или элементы расположены в оболочке,
прозрачной для ультрафиолетового света.
В соответствии с настоящим изобретением изготовлена лампа, излучающая ртутное свечение с
последующим испусканием 100 единиц ультрафиолетового света при относительно низком токе.
Газопроводящая лампа согласно настоящему изобретению может использовать один или несколько катодов с
косвенным нагревом, предпочтительно два катода для работы в цепях переменного тока, каждый из которых
состоит из свернутой нити накаливания, окруженной металлической оболочкой, имеющей на ней покрытие из
термоэлектронно-активного материала. Нити катодных сборок соединены последовательно и в заданном
пространственном соотношении внутри вакуумированной оболочки, содержащей пары ртути.
их размеры подобраны таким образом, чтобы обеспечить желаемое падение напряжения.
Описанный выше катод, который можно назвать катодным узлом, может быть в некоторой степени похож на
тот, который используется в радиолампах с катодом косвенного нагрева.
Благодаря расположению составных частей катодного узла в соответствии с настоящим изобретением,
создается саморегулирующееся устройство. Например, когда лампа накаливания, изготовленная в
соответствии с настоящим изобретением, находится в рабочем состоянии, чем меньше падение напряжения
между клеммами, тем меньше ток, протекающий в нагревательных элементах нитей накала, так что при
высокой эмиссии катодной поверхности свечение сильное, а ток нагрева нитей накала мал. Если температура
катода падает, эмиссия электронов также уменьшается, и ток тления становится меньше, что приводит к
повышению напряжения на выводах, в результате чего ток нагрева увеличивается, а температура катода
повышается до точки, где эмиссия электронов вызывает уменьшение величины тока, проходящего через нить
накала, и, таким образом, ограничивает температуру катода.
В дополнение к функции саморегулирования, присущей использованию катодного узла указанного типа, он
способствует возникновению тлеющего разряда в отсутствие распыления, поскольку благодаря косвенному
нагреву катода отсутствует изменение потенциала по его длине, обеспечивается так называемая
однопотенциальная поверхность, и достигается равномерность степени разряда.
— Лампа накаливания, изготовленная в соответствии с настоящим изобретением, может работать от сетевого
напряжения при последовательном соединении с соответствующим резистором. Поскольку данное
устройство излучает слабое ультрафиолетовое излучение и целесообразно для использования в гостиных,
где необходимо обеспечить ультрафиолетовое излучение, приближающееся по своим полезным свойствам к
солнечному свету, желательно использовать данную лампу последовательно с лампой накаливания, которая
будет использоваться для освещения.
Из вышеизложенного следует, что: устройство саморегулируется, поддерживая относительно постоянное
падение напряжения на трубке тлеющего разряда и регулируя температуру катода. Благодаря функции
саморегулирования, лампу, изготовленную в соответствии с настоящим изобретением, можно использовать в
различных условиях. Например, две газоразрядные лампы могут быть использованы последовательно с
лампой накаливания мощностью 75, 100 или 150 Вт, как будет более подробно описано ниже.
Сочетание трех упомянутых выше ламп 75 позволяет обойтись без вспомогательного оборудования, такого
как трансформаторы, и эти три лампы могут быть подключены к обычной цепи освещения с помощью
тройного патрона, предназначенного для последовательного соединения ламп 80. Если лампы должны
работать от напряжения 110 вольт, то газоразрядные лампы могут работать от 15 до 20 вольт, а лампы
накаливания — от 80 вольт, хотя можно использовать и обычные лампы мощностью 100, 150 или 200 ватт,
рассчитанные на 85 вольт.
При использовании комбинации из трех ламп, как описано выше, было установлено, что для освещения
используется около 75 вольт, а в газоразрядных лампах — 35 вольт. 90 Хотя может использоваться
множество различных комбинаций и вариантов, изобретение, в качестве примера, показано на рисунке 1, где
используется трехпозиционный патрон для последовательного соединения двух газоразрядных ламп и одной
лампы накаливания.
На рис. 2 показан вертикальный разрез одного из катодных узлов газоразрядной лампы. 100 На рис. 3
представлен увеличенный фрагмент, полученный по линии III-III на рис. 2.
На рис. 4 представлен увеличенный фрагмент изображения, полученного по линии IV-IV на рис. 2, а на рис. 5
— фрагмент изображения лампы 105, имеющей один катодный узел и анод.
Хотя настоящее изобретение применимо к различным комбинациям с одной или несколькими газоразрядными
лампами, на рисунке 110 показано устройство, включающее две газоразрядные лампы 10 и 11 и лампу
накаливания 12, все из которых соединены последовательно с источником потенциала, обозначенным
цифрой 13. 115 Лампа накаливания может быть обычного типа, включающего, при необходимости, колбу 14 из
стекла, прозрачного для ультрафиолетового света, и имеющую крепление 15 для поддержки нити
накаливания 1G, изготовленной и рассчитанной на напряжение 80 вольт и имеющей размеры 120. Лампы
могут иметь стандартное винтовое цоколь 17 для ввода в патрон 18 трехпозиционного патрона 19,
обозначенного пунктирными линиями. Блок 19 может быть снабжен обычной винтовой заглушкой 125 21,
соединенной с проводниками 22 и 23 от источника питания 13.
Лампы накаливания 10 и 11 имеют схожую конструкцию, и описание одной из них даст ответ на оба вопроса.
Рассматривая оправку 54 (1300374,4-3), выступающую вверх из пресса 36, каждый катодный узел, как более
наглядно показано на фиг. 2 и 3, включает в себя свернутую нить накала 55. При изготовлении лампы с
падением напряжения около 1,5 вольт, нить накаливания состоит из непровисающей вольфрамовой катушки,
намотанной на оправку толщиной 21 мил (0,53 мм) с примерно 25 мм витков на дюйм (25 мм). Вес проволоки
75 может составлять от 21 до 221 миллиграмма на единицу длины 200 мм.
Каждая нить может состоять из 15 мм.
Длина катушки включает около 75 витков проволоки, намотанной, как описано выше. 80 Выводные провода 34
и 35 могут быть никелированной проволокой толщиной 25 мил (0,63 мм). Свернутая нить накаливания 55 не
предназначена для использования в качестве лампы накаливания, то есть никакие заметные световые лучи
от указанной нити не проходят за пределы лампы 14, и в конкретном представленном варианте
осуществления указанная нить накаливания окружена трубчатой металлической оболочкой 56, имеющей на
ней покрытие 57 из материала 90, из которого происходит излучение электронов, который может
представлять собой любой подходящий материал. Например, поверхность втулки может быть покрыта
быстросохнущим связующим веществом, таким как раствор нитроцеллюлозы в амилацетате, смешанный с
карбонатами щелочноземельных металлов. Карбонаты стабильны в атмосфере и могут храниться
неограниченное время без вредных последствий. После завершения сборки катода и его установки внутри
вакуумированной оболочки или колбы, карбонатное покрытие преобразуется в оксиды щелочноземельных
металлов путем нагрева катода до достаточно высокой температуры, как описано выше.
Нить 55, как показано на рисунке 105, поддерживается таким образом, что ее продольная ось совпадает с
продольной осью втулки 56, путем закрепления противоположных концов или концов нити на направляющих
стержнях 571 и 58, расположенных в отверстиях 59 и 110 в распорном элементе или концевых заглушках 61 и
62 соответственно. Поперечные элементы 581, закрепленные на направляющем стержне 58, удерживают
нижние заглушки на месте. Заглушки 61 и 62 закрывают концы катодного узла и образуют камеру 63 для
удержания тепла, излучаемого нитью накала 55, с целью более эффективного получения тепловой
электронной эмиссии из покрытия 57 во время работы устройства. 120 Втулка 56 каждого катодного узла
электрически соединена с выводным проводом, например, выводом 35 (рис. 2), посредством проводника 601,
один конец которого приварен или иным образом закреплен к втулке, а противоположный конец 125
закреплен на указанном выводном проводе.
Хотя описанная выше форма катодного узла, в которой торцевые заглушки используются в отсутствие
изолирующей стенки, является предпочтительной, очевидно, что лампа 130 может включать в себя колбу 24.
Лампа 24 может быть изготовлена из любого подходящего стекла, прозрачного для ультрафиолетового света;
хорошие результаты были получены при использовании так называемой лампы "Corex D" (слово "Corex"
является зарегистрированной торговой маркой), имеющей отверстие в горловине с внутренним диаметром
около 39 миллиметров для пропускания необходимого количества света. В колбу можно запечатать
держатель 25, после чего через выпускную трубку 27 в колбу можно залить несколько кубических
миллиметров ртути 26. Удовлетворительные результаты были получены при добавлении ртути в количестве,
достаточном для того, чтобы после герметизации колба содержала от одного до трех кубических
миллиметров ртути.
Однако перед герметизацией колбу, подключенную к вакуумному насосу, можно прогреть в течение пяти
минут при температуре 4000 °C. Покрытие катодов разлагается путем пропускания разряда между
электродами колбы в течение трех минут с помощью стандартной лампы мощностью 150 Вт, работающей от
сети переменного тока 110/120 В и соединенной последовательно с лампой накаливания, подключенной к
сети переменного тока 115 В, а затем выдерживается в течение двух минут при последовательном
подключении с лампой мощностью 200 Вт, работающей от сети переменного тока 110/120 В.
Затем колбу запечатывают или наклоняют под углом 28 градусов обычным способом. Затем цоколь 29 можно
закрепить на лампочке с помощью клея 31, после чего лампу можно вставить в патрон 32 блока 19.
В показанной на рисунке газоразрядной лампе, работающей от переменного тока, внутренняя конструкция или
крепление 25 состоит из обычной трубки 33 с выводами 34 и 35, встроенными в прижимную часть 36.
Нижний конец выводного провода 34 соединен с нижним контактом 37 основания 29, причем этот контакт
изолирован от металлического корпуса основания. Нижний конец выводного провода 35 соединен в точке 38 с
металлическим корпусом основания. Когда основание расположено в патроне, проводник 39 может
соединяться с проводником 23, а проводник 41 может соединяться с боковым контактом 42 лампы 12. Боковой
контакт 45 газоразрядной лампы 11 может быть соединен посредством проводника 44 с нижним контактом 43
лампы 12. Нижний контакт 46 газоразрядной лампы соединен проводником 47 с проводником 22 через нижний
контакт 48 на винтовой заглушке 21. Станет очевидно, что несколько ламп будут соединены последовательно
и будут получать электрическую энергию от источника 13.
Теперь обратимся к внутренней структуре газоразрядной лампы, например, лампы 10. Следует отметить, что
она содержит два катодных узла 51 и 52, расположенных между концами выводных проводов 34 и 35, и
поперечную планку 53, закрепленную на 037l,466. При желании можно использовать катодный узел, в котором
нить накаливания заключена в изоляционный материал, имеющий внешнюю оболочку, покрытую
электронно-эмиссионным материалом. Было очевидно, что размеры катодного узла могут варьироваться, но
хорошие результаты были получены при использовании нити накаливания указанных выше пропорций с
никелевой оболочкой толщиной примерно от 1,5 до 2 мил (от 0,038 до 0,05 мм), 120 мил. (3.048 мм.) внешний
диаметр и около 14,5 мм.
по длине, при этом эмиссионный материал покрывает всю внешнюю поверхность втулки. Катоды могут
располагаться на расстоянии около 37 мм друг от друга.
между их противоположными внешними поверхностями. Однако было установлено, что такое расстояние
между катодными узлами не является критически важным, и в отношении этого расстояния допускается
значительная свобода действий.
В процессе работы ток протекает через нити накала или нагревательные элементы 55, которые 26 окружены
оболочкой 56, имеющей внешнее покрытие из термоэлектронно-активного материала 57. Тепло, излучаемое
нагревательными элементами, повышает температуру материала 57 до точки, при которой происходит
эмиссия электронов. Лампа 12 просто служит балластом для регулирования количества тока, потребляемого
от цепи освещения или источника 13.
Лампа накаливания может быть предназначена для использования с линиями постоянного тока путем
создания конструкции, показанной на рис. 5, в которой катодный узел 65 расположен в надлежащем
пространственном положении относительно пластины или анода 66. Конструкция катодного узла, очевидно,
такая же, как показано на рис. 1, и может быть: - закреплена на одном конце поперечной планки 67, а
противоположный конец поперечной планки закреплен на пластине 66; выводы и другие электрические
соединения одинаковы, поскольку пластина 66 находится в том же положении, что и одна из нитей накала при
использовании двух катодных узлов. - Когда начинается эмиссия электронов, пары ртути ионизируются,
вызывая свечение и выделение ультрафиолетового света. Ток течет между катодами, которые попеременно
имеют отрицательный и положительный полюса относительно друг друга.
Следует понимать, что катоды действуют как электроды и как источник электронной эмиссии, обеспечивая
свечение в результате протекания электронного и ионного тока.
Поверхности катода 57 электрически соединены с выводами 34 и 35 нижней нити накала или нагревательного
элемента, так что поток тока тления не проходит через нагревательные элементы.
Как уже упоминалось выше, когда нагревательные элементы повышают температуру катодных поверхностей
до температуры, при которой происходит эмиссия электронов, начинается тлеющий разряд, и падение
напряжения на выводах нагревательных элементов уменьшается, а ток через нагревательные элементы
уменьшается, тем самым снижая температуру нагревательных элементов до такой степени, чтобы
поддерживать катодные поверхности при температуре, при которой эмиссия электронов достаточна, но не
избыточна. Например, если напряжение в линии 75 увеличивается, тем самым увеличивая ток, то катод,
оставаясь при предыдущей температуре, не имеет необходимой эмиссии для пропуска дополнительного тока,
поэтому дополнительный ток протекает через нагревательные элементы 80 и повышает температуру
поверхностей катода до тех пор, пока эмиссии не станет достаточной для достижения равномерного рабочего
равновесия.
Таким образом, настоящее изобретение обеспечивает саморегулирующуюся лампу тлеющего разряда, в
которой при установлении баланса температура катодов остается достаточно постоянной и поддерживает
непрерывное свечение, не подверженное влиянию колебаний напряжения в сети, небольших изменений в
балластной лампе и т. д. Благодаря саморегулирующемуся механизму данного устройства, возможна работа
в относительно широких пределах без перегрева и повреждения катодов.
Когда лампа работает, свечение заполняет всю колбу, и нет концентрированной дуги между небольшими
точками, как это бывает в некоторых других типах ламп, используемых для производства ультрафиолетового
света. Кроме того, данная лампа накаливания работает на полную мощность через несколько секунд после
включения тока. 105 Настоящее изобретение предлагает устройство простой конструкции и относительно
низкой стоимости для обеспечения источника ультрафиолетового излучения, при этом вероятность вредных
последствий от его использования, таких как, например, ожоги или передозировка, крайне мала, особенно
если лампа используется без фокусирующего отражателя.
Благодаря использованной инновационной конструкции, лампы накаливания, изготовленные в соответствии с
пунктом 115 настоящего изобретения, имеют относительно длительный срок службы и проработали 600 часов
без сбоев.
Хотя здесь приведены конкретные размеры в качестве примера одного из 120 вариантов осуществления
изобретения, очевидно, что устройство может быть изготовлено в различных размерах. Например, можно
изготовить лампу с тлеющим разрядом мощностью 10 или 40 ватт; кроме того, можно значительно изменить
количество ультрафиолетового излучения, увеличив или уменьшив размер балластной лампы, или же может
потребоваться изменить размеры катодного узла. 130 A11 4 374,466i 274,466 Описанная выше лампа имеет
начальное падение напряжения около 30 вольт на выводах.
После нескольких секунд горения напряжение падает и стабилизируется на уровне около 20 вольт. При
использовании трехкомпонентной комбинации из двух газоразрядных ламп и одной лампы накаливания с
электрическим балластом мощностью 150 Вт.
ваттная нить накаливания 75 вольт лампа 150,,,, ,,, n 200,,,, A 2 " В качестве модификации существующей
комбинации лампы накаливания и газоразрядной лампы может быть изготовлена комбинированная лампа,
включающая колбу с двумя отсеками, один из которых может быть свободен от паров ртути и содержать
балластную нить накаливания, а другой может иметь катоды в среде паров ртути.
Подробно описав и определив природу нашего изобретения и способ его осуществления, мы заявляем, что
то, что мы
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_374467.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=374467&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB374467A
[]
Спецификация положений.
Усовершенствования в очистке продуктов сгорания.
Я, Рудольф Лессинг, проживающий по адресу: Медвей Хаус, Хорсферри Роуд, Лондон, Юго-Западный 1,
подданный Великобритании, настоящим заявляю, что данное изобретение имеет следующую природу:
Данное изобретение относится к усовершенствованию методов извлечения оксидов серы из продуктов
сгорания.
Наличие оксидов серы в продуктах сгорания угля, кокса, нефти и других серосодержащих видов топлива
может нанести вред здоровью и имуществу, особенно если они выделяются из котлов или других печей, в
которых сжигается большое количество топлива.
Известно, что оксиды серы можно извлекать из продуктов сгорания с помощью воды, и этот процесс
извлечения становится более эффективным при добавлении в воду щелочных или щелочноземельных
металлов.
Недостатком этого метода обработки продуктов сгорания является необходимость утилизации сточных вод,
которые в случае более или менее жесткой воды и при использовании извести содержат сульфит кальция и,
возможно, сульфат кальция, и, следовательно, могут загрязнять водоемы, в которые они сбрасываются,
взвешенными частицами и соединениями, поглощающими кислород.
Я обнаружил, что оксиды серы, состоящие преимущественно из диоксида серы с меньшей долей триоксида
серы, могут быть полностью или почти полностью удалены из продуктов сгорания путем приведения газов в
подходящем аппарате в непосредственный контакт с суспензией извести или карбоната кальция в воде, в
которой может быть растворен сульфит кальция или сульфат кальция.
Образовавшийся сульфит кальция может быть в значительной степени осажден из суспензии, выходящей из
промывочного или скрубберного оборудования, и утилизирован путем сброса в виде ила или пасты или
любым другим подходящим способом. Жидкость, из которой удалена основная часть взвешенных частиц,
готова к смешиванию со свежей известью или карбонатом кальция и возвращается в циркуляцию через
промывочное оборудование.
Для реализации своего изобретения я тщательно смешиваю в подходящем резервуаре, предпочтительно
снабженном мешалкой, воду с мелкодисперсной известью, известняком или осажденным карбонатом кальция.
Я обнаружил, например, что глиняная паста для канстицирования, являющаяся бесполезным побочным
продуктом производства каустической соды, — очень подходящий материал для этой цели. Полученная
суспензия затем пропускается через промывочное или скрубберное устройство. Это может быть любой тип
конструкции, в котором газы и суспензия могут находиться в тесном контакте, но предпочтительно, чтобы
конструкция не допускала закупорки проходов из-за оседания взвешенных частиц. Я обнаружил, например,
что подходящим устройством является такое, в котором суспензия растекается в виде пленок по стенкам
трубок или другим поверхностям. Суспензию можно многократно приводить в контакт с газами до тех пор,
пока карбонат кальция не превратится в основном в сульфит кальция.
Затем жидкость выгружается из скруббера в отстойник или сгуститель, где основная масса твердых частиц,
которая может содержать любую дымовую пыль, удаленную из газов, оседает либо периодически путем
отстаивания, либо в непрерывном потоке, после чего удаляется. Жидкость, состоящая в основном из
раствора сульфита и сульфата кальция и, возможно, содержащая некоторое количество твердых частиц во
взвешенном состоянии, затем подается или перекачивается в смеситель, в который добавляется свежий
каустизирующий осадок вместе с достаточным количеством воды для замещения воды, испарившейся в
скруббере, и воды, оставшейся в отстоявшемся сульфите кальция. Затем новая суспензия перекачивается
обратно в очистное устройство. Благодаря сохранению тепла в растворе, поступающем в смеситель, а затем
в скруббер, отвод тепла от газов удается максимально избежать. Обычно присутствует некоторое количество
сульфата кальция, но я предпочитаю не стимулировать его образование или окисление диоксида серы в газах
с помощью катализаторов или иным способом, а стараюсь поддерживать как можно более высокую долю
сульфита.
Хотя таким образом можно осуществлять извлечение оксидов серы в замкнутом цикле без необходимости
сброса жидких стоков в канализацию, я могу отбирать часть раствора для такого сброса. Это позволит
перенести лишь небольшую часть взвешенных и поглощающих кислород веществ, и в большинстве случаев
это не вызовет возражений. Однако при необходимости его можно подвергнуть окислительной обработке,
обеспечив тесный контакт с воздухом, предпочтительно путем пропускания нагретого материала через
скруббер, через который проходит поток воздуха. Полная спецификация. Усовершенствования в очистке
продуктов сгорания.
Я, Рудольф Лесс, проживающий по адресу: Медвей Хаус, Хорсферри Роуд, Лондон, Юго-Западный 1,
подданный Великобритании, настоящим заявляю о характере данного изобретения и о способе его
осуществления, которые будут подробно описаны и установлены в следующем заявлении: Данное
изобретение относится к усовершенствованию очистки продуктов сгорания и имеет своей целью максимально
полное и удобное для экономии удаление из таких газов содержащихся в них оксидов серы.
Присутствие оксидов серы в продуктах сгорания угля, кокса, нефти и других серосодержащих видов топлива
может нанести вред здоровью и имуществу, особенно если они выделяются из котлов или других печей, в
которых сжигается большое количество топлива. Известно, что оксиды серы можно извлекать из продуктов
сгорания с помощью воды, и этот процесс извлечения становится более эффективным при добавлении в воду
щелочных или щелочноземельных металлов.
Недостатком этого метода очистки продуктов сгорания является необходимость утилизации сточных вод,
которые могут содержать свободную сернистую или серную кислоту, или, в случае более или менее жесткой
воды и при использовании щелочей или щелочноземельных металлов или их соединений, содержать
сульфиты и, возможно, сульфаты этих оснований, и, следовательно, могут загрязнять водоемы, в которые они
сбрасываются, взвешенными частицами и веществами, поглощающими кислород.
Я обнаружил, что оксиды серы, состоящие преимущественно из диоксида серы с меньшей долей триоксида
серы, могут быть полностью или почти полностью удалены из продуктов сгорания путем приведения газов в
подходящем аппарате в непосредственный контакт с суспензией извести или карбоната кальция в воде, в
которой растворен сульфат кальция и/или некоторое количество суифита кальция. Кроме того, я обнаружил,
что образовавшийся сульфит кальция может быть в значительной степени осажден из суспензии, выходящей
из промывочного или скрубберного оборудования, и утилизирован путем сброса его в виде ила или пульпы
или любым другим подходящим способом, а в некоторых случаях — путем использования его для
производства других веществ.
Я также обнаружил, что жидкость, из которой удалена основная часть взвешенных частиц, представляет
собой в основном раствор сульфата кальция и некоторого количества сульфита кальция, и что этот раствор
можно с большим успехом использовать для приготовления свежей известковой суспензии.
Было предложено производить бисульфит кальция с помощью процесса, включающего обработку газов,
сравнительно богатых диоксидом серы, известью для получения нейтрального сульфита кальция и отвод
сточных вод, которые, если они слабокислые, могут содержать мышьяк в растворе.
В последнее время при промывке продуктов сгорания наблюдается тенденция к стимулированию окисления
диоксида серы до триоксида серы с целью повышения эффективности извлечения серы. Я предпочитаю
максимально ограничивать такое окисление и избегать его каталитической активности, поскольку обнаружил,
что с сульфитом кальция в этом отношении проще работать, чем с сульфатом кальция, и, таким образом,
поддерживая максимально высокое соотношение SO2 к SO3, я получаю лучшие условия осаждения в
суспензии. Таким образом, я также снижаю риск того, что капли серной кислоты в виде тумана пройдут сквозь
моечные или чистящие устройства, не впитавшись в них.
Таким образом, мое изобретение осуществляется путем смешивания свежей извести или карбоната кальция,
или обоих веществ, с водой и раствором сульфата кальция и/или сульфита, пропускания смеси через
подходящее промывочное или скрубберное устройство и удаления из нее после контакта с продуктами
сгорания и вне промывочного или скрубберного устройства основной части дымовой пыли, уловленной ею, а
также взвешенных частиц сульфита и сульфата кальция.
Согласно одному из вариантов настоящего изобретения, газы обрабатываются водной средой, содержащей
сульфат и сульфит кальция, а также достаточное количество гидроксида кальция или карбоната кальция для
удаления практически всех оксидов серы, избегая при этом образования бисульфита, и при этом полученный
раствор обрабатывается для отделения нерастворенных солей кальция, а оставшаяся жидкость, состоящая в
основном из насыщенного раствора, используется для приготовления дальнейшей суспензии гидроксида
кальция или карбоната кальция.
При таком способе работы практически не требуется сточных вод, поскольку водная среда используется в
непрерывном цикле, а оксиды серы удаляются из системы в виде солей кальция, которые могут быть удалены
в виде ила или суспензии. Кроме того, необходимое количество пресной воды сводится к минимуму,
поскольку в систему нужно добавлять только то количество, которое требуется для восполнения
относительно небольших объемов, теряемых в результате испарения и удаляемых вместе с солями кальция.
Кроме того, благодаря отсутствию бисульфита кальция и кислотности растворов, не возникает проблем с
коррозией, а также облегчается практически полное удаление оксидов серы.
Согласно еще одному аспекту настоящего изобретения, процесс очистки продуктов сгорания состоит в том,
чтобы привести такие газы в контакт с водной суспензией гидроксида кальция или карбоната кальция, отвести
водную суспензию от контакта с такими газами до образования значительного количества бисульфита,
подвергнуть ее процессу отстаивания для отделения от нее нерастворенных солей кальция, отвести водный
раствор, из которого нерастворенные соли кальция были отделены путем отстаивания, добавить воду для
компенсации потерь, суспендировать мелкодисперсный гидроксид кальция или карбонат кальция в таком
растворе и снова привести полученную таким образом водную суспензию в контакт.
с продуктами сгорания. Изобретение включает в себя способ очистки продуктов сгорания путем их контакта с
водной суспензией гидроксида кальция или карбоната кальция и последующего отделения образовавшихся
солей кальция от водного раствора, при этом водный раствор используется циклически путем
суспендирования в нем, после отделения нерастворенных солей кальция, мелкодисперсного гидроксида
кальция или карбоната кальция, приведения образовавшейся суспензии в тесный контакт с продуктами
сгорания, в результате чего практически все оксиды серы абсорбируются, удаления ее из контакта с
продуктами сгорания до того, как она вступит в кислую реакцию, и повторного отделения от нее
нерастворенных солей кальция. Предпочтительно, чтобы суспензия контактировала с продуктами сгорания,
позволяя ей стекать в виде пленок по поверхностям в сосуде, через который проходят газы. После
прекращения контакта с продуктами сгорания суспензию можно подвергнуть отстаиванию в отдельном
сосуде, отличном от того, в котором проводилась обработка газов.
Процесс можно начать с растворения извести или мела в воде, но поскольку вода используется циклически, в
результате суспензия будет содержать в растворе сульфат кальция и сульфат кальция, возможно, с
небольшим количеством твердых частиц, которые не осели, в суспензии. Однако важно максимально
уменьшить количество остаточного суифита кальция во взвешенном состоянии, поэтому отстойник должен
быть достаточного размера, а процесс отстаивания — достаточно продолжительным и эффективным, чтобы
получить практически прозрачный раствор.
При реализации изобретения в его предпочтительном виде процесс начинается со смешивания воды с
гашеной известью, мелкоизмельченным известняком или осажденным карбонатом кальция в подходящем
Соседние файлы в папке патенты