Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_13627
.pdf
Средство согласно пункту 1, в котором устройство состоит из двух отдельных частей, характеризующихся
наличием гаечного ключа с отверстием для зацепления с одной из частей и штифтов для зацепления с
отверстиями в другой части.
5.
Усовершенствованные средства использования цилиндров двигателей внутреннего сгорания для
накачивания пневматических шин, в основном описанные со ссылкой на прилагаемые чертежи.
Дата: 23 октября 1929 года.
От имени заявителя: Джордж Хэм, бакалавр инженерных наук.
) Лондон, A.F.R.Ae.S., M.A.M.E.E., дипломированный патентный поверенный, 93/4, Чансери-лейн, Лондон,
W.C.2.
-Редхилл: Напечатано для типографии Его Величества компанией Trve & Malcomson, Ltd. - 1931.
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_342329.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=342329&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB342329A
[]
[Второе издание.] ]
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Мы, компания IMPERIAL CHEMICAL INDUSTRIES LIMITED, британская компания, расположенная по адресу:
Imperial Chemical House, Millbank, London, S.W. 1, Томас Шерлок Уилер и Джон Мейсон, оба британские
подданные, и оба проживающие в Виннингтон-Холле, Нортвич, графство Честер, настоящим заявляем, что
суть данного изобретения заключается в следующем: Изобретение состоит в обработке углеводородов,
например, метана или метаносодержащих газов, таких как природный газ или другие алифатические
углеводороды, ароматические углеводороды или частично хлорированные углеводороды, газообразным
хлором или соединениями хлора при определенных условиях, с целью получения хлорированных продуктов,
и в частности метилхлорида.
Ранее предлагалось хлорировать метан или подобные вещества путем воздействия на газовую смесь
актиничным светом. Известно также, что хлорирование может быть осуществлено под действием тепла,
например, путем относительно медленного пропускания смесей хлора и метана через трубки, нагретые до
умеренно высоких температур, обычно в присутствии катализаторов. Для преодоления трудностей,
вызванных бурной реакцией, были предложены различные методы, например, использование очень большого
избытка метана или значительное разбавление реагентов нереагирующими газами.
Согласно настоящему изобретению, мы пропускаем смесь хлора или хлорсодержащих соединений с
углеводородом через реакционную зону или трубу при высоких температурах и высоких объемных скоростях.
Катализаторы могут использоваться, а могут и не использоваться, но предпочтительно избегать их
применения, работая при более высоких температурах и, соответственно, более высоких объемных
скоростях.
Поэтому реакцию, например, с метаном, мы проводим при температурах не менее 6000 °C и объемных
скоростях не менее 100 обратных минут (определяемых как количество объемов горячего газа, проходящих
через единицу объема реакционного пространства за единицу времени).
В таких условиях реакция протекает довольно плавно, образуя хлорсодержащие производные.
Природа этих производных зависит от условий проведения процесса.
Установлено, что при более высоких температурах наблюдается тенденция к снижению образования
производных с более высоким содержанием хлора, что связано с выделением значительного количества
тепла, и, следовательно, наилучшие условия для образования продуктов хлорирования с более низким
содержанием хлора, таких как метилхлорид, — это высокие температуры и объемные скорости. Исходный
состав газовой смеси также в некоторой степени определяет природу получаемых хлорированных продуктов.
Целесообразно использовать избыток метана по сравнению с хлором, хотя и не чрезмерно большой. В
реакции могут присутствовать инертные разбавители, такие как азот, пар и тому подобное, хотя реакция
протекает довольно гладко и без них.
Мы можем смешать хлор и метан либо до их введения в зону высокотемпературной реакции, либо получить
смесь желаемого состава, пропуская их в указанную зону реакции с различной заранее заданной скоростью. В
последнем случае одно или несколько реагирующих веществ при желании могут быть предварительно
нагреты. Продукция разделяется любым известным или подходящим способом.
В качестве источника хлора могут использоваться сами хлорированные углеводороды.
Таким образом, мы можем обрабатывать смесь углеводорода и хлорированного углеводорода при высокой
объемной скорости для получения частично хлорированного углеводорода.
В качестве альтернативы частично хлорированные углеводороды могут быть дополнительно хлорированы,
например.
Метилхлорид может быть превращен в метиленхлорид при взаимодействии с хлором при высокой объемной
скорости потока и высоких температурах.
Дата: 18 октября 1929 года.
W. P. THOMPSON & Co., Черч-стрит, 12, Ливерпуль, дипломированные и зарегистрированные патентные
поверенные.
Дата подачи заявки: октябрь. 24, 1929. № 32332/29. Полностью слева; 28 июня 130 г.
Завершено: Янв. 26, 1931.
ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Способ производства хлорированных углеводородов.
342,329 h, F 342,329 ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Способ производства хлорированных углеводородов.
Мы, компания IMPERALL CHEMICAL INDUSTRIES L RITEUD, британская компания, расположенная по адресу:
Imperial Chemical House, Millbank, London, S.W. 1, Томас Шерлок Уилер и Джон Мейсон, оба подданные
Великобритании, и оба проживающие в Winnington Hall, Northwich, графство Честер, настоящим заявляем о
характере данного изобретения и о способе его осуществления, которые будут подробно описаны и
установлены в следующем заявлении:
Изобретение заключается в обработке углеводородов, например метана, или метаносодержащих газов, таких
как природный газ, или других алифатических углеводородов, ароматических углеводородов или частично
хлорированных углеводородов, газообразным хлором или соединениями хлора при определенных условиях с
целью получения хлорированных продуктов, например метилхлорида, метиленхлорида и т. д.
Ранее предлагалось хлорировать метан или подобные вещества путем воздействия на газовую смесь
актиничным светом. Известно также, что хлорирование может быть осуществлено под действием тепла,
например, путем относительно медленного пропускания смесей хлорированного метана через трубки,
нагретые до умеренно высоких температур, обычно в присутствии катализаторов. Для преодоления
трудностей, вызванных бурной реакцией, были предложены различные методы, например, использование
очень большого избытка метана или значительное разбавление реагентов нереагирующими газами.
Настоящее изобретение заключается в способе получения хлорированных производных углеводородов путем
пропускания через реакционную зону смеси реагентов, выбранных для взаимодействия с целью получения
указанных хлорированных производных, при высокой температуре не менее 650 °C и высокой объемной
скорости не менее 100 обратных минут. Аналогичный процесс применим и для хлорирования
высокохлорированных углеводородов. Хлор обычно является одним из реагентов.
Изобретение также заключается в способе получения хлорпроизводных метана путем пропускания хлора с
избытком метана через реакционную зону при температуре не менее 6500 °C и объемной скорости не менее
100 обратных минут.
Изобретение дополнительно заключается в способе получения метиленхлорида путем пропускания хлора и
избытка метилхлорида через реакционную зону 60 при температуре выше 5000 °C и объемной скорости не
менее 100 обратных минут.
В целом, в нашем процессе пространственная скорость составляет не менее ста обратных 65 минут, а
предпочтительно несколько сотен, хотя она может быть и значительно выше.
Катализаторы могут использоваться, а могут и не использоваться, но предпочтительно избегать их
применения, работая при более высоких температурах и, соответственно, высоких объемных скоростях.
Необходимо установить корреляцию между температурой и пространственной скоростью. Последний должен
быть достаточно высоким, чтобы предотвратить взрыв. Первое значение должно быть достаточно высоким,
чтобы обеспечить необходимую скорость реакции, особенно в тех случаях, когда реагенты не вступают в
реакцию легко. Однако необходимо избегать высоких температур с достаточно низкими пространственными
скоростями, чтобы вызвать пиролиз продуктов SO с образованием, например, ароматических углеводородов.
При очень высоких температурах и объемных скоростях образуются ненасыщенные углеводороды, такие как
ацетилен, а также хлорированные углеводороды, если хлор и углеводород (например, метан)
обрабатываются, например, при температурах выше 10000 °C (предпочтительно 1200–1400 °C) и объемных
скоростях выше 1000 обратных 90 минут (предпочтительно более 5000).
ПРИМЕР 1.
Исходный газ состоит из 3 объемов метана и 1 объема хлора. Газы смешиваются непосредственно при входе
в нагретую снаружи фарфоровую трубку под углом 95°, заполненную фрагментами фарфора или огнеупорной
глины. Диаметр трубки 1 см, длина нагреваемой части 15 см.
Температура 8000 °C. Пространственная скорость (рассчитанная так, как если бы трубка была незаполнена)
100 5500 обратных минут.
Из добавленного хлора 25% превращается в метилхлорид, 15% — в метиленхлорид, 1,5% — в хлороформ и
1,5% — в четыреххлористый углерод, а остальное — в хлороводород. Пиролиз не наблюдался.
ПРИМЕР 2.
Та же газовая смесь пропускалась через ту же трубку, но без наполнителя; температура 8500 °C, а объемная
скорость 2100 обратных минут.
Из введенного хлора 20,25% в данном случае превратилось в метилхлорид, а высокохлорированные
вещества образовались в значительно большем количестве; также были обнаружены следы пиролиза.
Желаемый, предварительно разогретый продукт. Полученные продукты имеют худший результат, что было
вызвано более медленным прохождением разделенных веществ в любом известном или подходящем газе,
хотя температура была выше, а также использованием незаполненной трубки. ПРИМЕР 3.
Низкотемпературное охлаждение, например, 70 °C, с добавлением смеси диоксида углерода и метилхлорида
в соотношении 1:1 или с жидким воздухом, после чего полученные жидкости фракционируют.
Скорость 1045 обратных минут. Хлорированные углеводороды, проходящие через трубку длиной 30 см и
диаметром 1 см, могут использоваться в качестве источника хлора. 75 мм, заполненные кусочками
огнеупорной глины. - Таким образом, мы можем обрабатывать смесь хлорированного углеводорода и
хлорированного углеводорода при высокой объемной скорости и высокой температуре, превращая их в
хлороформ, а остальная часть идет на производство частично хлорированного гидрохлорида водорода. Из
исходного хлора 46,7% превращается в метиленхлорид, а следы (0,2%) – в хлороформ, остальная часть идет
на производство частично хлорированного гидрохлорида водорода. Получен углерод. 80 практически
теоретическое превращение. В качестве альтернативы частично хлорированный гидрометилхлорид (после
учета избытка углерода может быть дополнительно хлорирован, например,
используется) для превращения в метиленхлорид. Метилхлорид может быть преобразован в метиленхлорид
путем взаимодействия с хлором при высокой объемной скорости и высоких температурах. Как будет видно из
этих примеров, в некоторых случаях использовались набивные трубки, другие – ненабивные трубки.
В целом, использование упакованных трубок выгодно как в связи с хлорированием углеводородов, так и в
связи с описанными или заявленными в них свойствами. Нам известны спецификации 186,270, 245,991, и мы
не заявляем никаких претензий по этому поводу.
уже частично хлорированные углеводороды. Теперь, подробно описав и, в частности, в последнем случае,
установив природу нашего изобретения, а также практически полную конверсию при температурах, при
которых оно может быть осуществлено, мы заявляем, что то, что мы
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_342330.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=342330&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB342330A
[]
[Второе издание.] ]
СПЕЦИФИКАЦИЯ ПАТЕНТА fno Eh Дата Конвенции (США): февраль. 6, 1929, 4Z,5 Дата подачи заявки (в
Соединенном Королевстве): октябрь. 25, 1929. № 32,472/29.
Завершено: Янв. 26,1931.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствованный способ производства нитрофенильных производных тиазольных соединений.
Мы, компания TnE GOODYEAR TIRE & RuBBER COMPA NY, корпорация, зарегистрированная в соответствии
с законами штата Огайо, Соединенные Штаты Америки, по адресу: 1144, East Market Street, Akron, Ohio, United
States of America, производители, правопреемники JAN TEPPEMA, по адресу: 29, Mayfield Apartment,
Я, химик-исследователь из Твин-Окс, Акрон, Огайо, Соединенные Штаты Америки, подданный королевы
Нидерландов, настоящим заявляю о характере данного изобретения и о способе его осуществления, которые
будут подробно описаны и установлены в следующем заявлении:
Данное изобретение относится к производству нитрофенильных производных тиазольных соединений.
Одной из целей изобретения является создание класса соединений, которые особенно подходят для
использования в качестве ускорителей вулканизации в резиновых смесях, или в качестве «промоторов» при
пенной флотации руд, или в качестве ингибиторов коррозии в травильных ваннах для изделий из железа и
стали, а также для различных других коммерческих целей.
Еще одной целью изобретения является предоставление экономичного способа получения соединений
указанного выше характера.
Ранее было отмечено, что некоторые соединения меркаптотиазола весьма полезны в различных областях
коммерческой деятельности. Использование в качестве ускорителей вулканизации, в качестве «промоторов»
в пенной флотации и в качестве ингибиторов коррозии, упомянутых выше, — это лишь некоторые из областей
их успешного применения.
Настоящее изобретение представляет собой способ получения нитрофенильных производных тиазольных
соединений, включающий реакцию 2-моно- или 2-4-динитро-1-хлорбензола или его производного с щелочной
солью меркаптобензотиазола или его производного.
Числовые префиксы, используемые далее в номенклатуре тиазольных соединений, предназначены для
обозначения положений, показанных в следующей структурной формуле:
41 31 2 3 N 212 I \NC-S-1C:3\4 611 F C-I 71 11 6 5 Нитрофенильные производные тиазольных соединений
обозначаются как нитрофенилбензотиазил-21-сульфиды.
2
- 4 - динитрофенил-бензотиазил-21 сульфид, NO, N NO2cS<S является частным примером класса
соединений, которые могут быть получены в соответствии с изобретением. Для производства данного
соединения может быть успешно применен следующий метод. Натриевая соль меркаптобензотиазола | |
B.C-SNa, полученная обработкой меркаптобензотиазола гидроксидом натрия, растворяется в молекулярной
пропорции с соответствующей порцией 2,4-динитро-1-хлорбензола в спирте или другом подходящем
неактивном растворителе. Количество используемого растворителя относительно неважно.
Однако следует использовать достаточное количество, чтобы обеспечить полное растворение реагирующих
ингредиентов. Реакция между меркаптобензотиазолом и динитрохлорбензолом происходит при нагревании
раствора до точки кипения при атмосферном давлении. После того, как растворы отстоялись и остыли,
продукт реакции (2-4-динитрофенилбензотиазил-21-сульфид) выпадает в осадок в виде кристаллического
вещества, имеющего в чистом виде температуру плавления 162°C.
Аналогичные продукты реакции других меркаптобензотиазолов и 2,4-динитро-1-хлорбензола могут быть
получены методом, использованным при получении только что обсуждавшегося соединения. К числу
материалов, которые могут быть получены таким способом, относится
2-4-динитрофенил-51-нитробензотиазил-21-сульфид, имеющий формулу:
NO, NO -/S\ >-NO и имеющий температуру плавления от 185 до 1870 °C;
2-4-динитрофенил-61-хлорбензотиазил-2'-сульфид, имеющий формулу NO2 FN'c5lS-< > NO2, который имеет
температуру плавления 1650 °C; 2-4-динитрофенил-5a нитро-61-хлорбензотиазил-21-сульфид, имеющий
формулу 02N NO2 ,+ NaSK02N / NO2 +CS, 02N1 Cl. SH + 2HS c1 Алкилзамещенные меркаптобензотиазолы
также могут быть использованы вместо вышеперечисленных тиазольных соединений.
Примерами таких тиазолов являются метил- и диметилзамещенные меркаптобензотиазолы, полученные
известными в данной области методами из толуидина и ксилидена путем их реакции под воздействием тепла
и давления в автоклаве с серой и сероуглеродом.
о-нитрохлорбензол также будет реагировать с натриевыми солями меркаптобензотиазола или с его
обычными производными. Производное о-нитрохлорбензола меркаптобензотиазола
(2-нитрофенилбензотиазил-21-сульфид) может быть представлено следующей формулой NO2 IL, >cs-I> NO2
NO0(X NK_ S-/ ___ температура плавления которого составляет 1720 °C.
При получении последнего упомянутого соединения 20 в качестве исходного материала используется
51-нитро-61-хлор-21-меркаптобензотиазол, который может быть получен следующим образом:
динитро-дихлорбензол, &O2-^ -NO, c1-J\gI-Cl, реагирует с гидросульфидом натрия с образованием
динитрохлортиофенола, cl 1 M-S H. Последний материал, в свою очередь, превращается в желаемое
тиазольное соединение путем восстановления его сероводородом в присутствии сероуглерода. Реакции
можно представить следующим образом:
02N/\ N02 -CJI) + NaCl m1 <SH \> C-SH +2H2I0 +3S Это соединение плавится при температуре от 110 до 1120
°C.
Другие примеры аналогичных соединений, полученных из меркаптобензотиазолов и о-нитрохлорбензола или
2-4-динитро-I-хлорбензола, включают 2-нитрофенил-41-хлорбензотиазил-21-сульфид,
2-нитрофенил-61-нитробензотиазил-21-сульфид,
2-4-динитрофенил-41-хлор-61-нитробензотиазил-21-сульфид и
2-4-динитрофенил-41-метилбензотиазил-2'-сульфид. Реакция между соединениями меркаптобензотиазола и
о-нитрохлорбензолом протекает несколько медленнее, чем реакция между соответствующими тиазолами и
2,4-динитро1-хлорбензолом. По этой причине предпочтительнее проводить первую реакцию в автоклаве при
температуре и давлении.
В целом, температуры приблизительно от 1500 до 200 °C будет достаточно для получения
удовлетворительных результатов.
Аналогичные материалы также могут быть получены путем взаимодействия соединений о-нитрохлорбензола,
содержащих метильные, хлорные, сульфоновые, нитро- или другие группы в положениях от 3 до 5, с любым
из ранее предложенных ти3-42,330 342,3,30 азолов. Позиции 3 и 5 обозначаются буквой "X" в следующей
формуле:
NO2 X 1 \CS K2 -NO.
X Нитросоединения i-ноно могут быть очищены путем перекристаллизации из спирта, в котором они легко
растворимы. С другой стороны, динитросоединения, например, 2-4-динитрофенилбензотиазил-21-сульфид,
лишь незначительно растворимы в этом материале. Соответственно, в качестве растворителей при их
очистке предпочтительнее использовать анилин или толуол.
Все описанные реакции протекают сравнительно быстро, и для их проведения не требуется дорогостоящее
или сложное оборудование.
Эти соединения также получают с высоким, а во многих случаях и с практически количественным выходом.
Продукты реакции также сравнительно чистые и могут быть доведены до практической чистоты простым
процессом перекристаллизации из любого из вышеупомянутых растворителей.
Однако во многих случаях продукты получаются в достаточной чистоте из маточного раствора, и дальнейшая
очистка не требуется.
Подробно описав и определив природу нашего изобретения и способ его осуществления, мы заявляем, что
то, что мы
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_342331.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=342331&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB342331A
[]
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
(,>,c > Дата подачи заявки: 25 октября 1929 г. Нет, 32,516/29. 34' Полный текст слева: 25 июля 1930 г., полный
текст принят; январь. 26, 1931.
ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования, касающиеся или относящиеся к нагруженным подводным кабелям.
(Сообщение от компании BELL TELEPHONE LABORATORIES, INCORPORATED, корпорации штата Нью-Йорк,
головной офис которой находится по адресу: 4637, West Street, New York, New York, United States of America).
Мы, компания WESTERN ELECTRIC COMPANY, Limited, расположенная по адресу: Bush House, Aldwych,
London, W.C. 2, England, британская компания, настоящим заявляем, что данное изобретение имеет
следующий характер: данное изобретение относится к нагруженным подводным кабелям, в которых нагрузка
сосредоточена в нескольких нагрузочных катушках, распределенных вдоль длины кабеля.
Проблема нагружения подводного кабеля, особенно подводных кабелей для использования в глубоководных
условиях, концентрированной нагрузочной катушкой в значительной степени заключается в обеспечении того,
чтобы катушка обладала желаемыми магнитными и электрическими характеристиками после того, как она
подвергнется механическим нагрузкам и гидростатическому давлению, возникающим при прокладке кабеля в
глубоководных условиях. Кроме того, желательно, чтобы наличие нагрузочных катушек вдоль кабеля с
интервалами в несколько миль не ослабляло структуру кабеля и не создавало каких-либо существенных
трудностей при его прокладке.
Согласно настоящему изобретению, в подводном кабеле указанного типа.
Нагрузочные катушки имеют длину 3P, которая значительно превышает их общий диаметр, и включены в
длину кабеля с торцов. Предпочтительно, каждая нагрузочная катушка имеет магнитный сердечник,
состоящий из длинных прямых проводов малого диаметра, например, 0,014 мм, расположенных рядом друг с
другом параллельно длине сердечника и параллельно длине кабеля.
Предпочтительно, провода магнитного сердечника состоят из материала с высокой начальной магнитной
проницаемостью, высоким удельным сопротивлением и низким коэффициентом гистерезиса, как описано в
патентной заявке № 273638, и могут быть индивидуально оксидированы на поверхности или иным образом
покрыты таким образом, чтобы они были изолированы друг от друга. Для повышения гибкости конструкции
проволоки, образующие магнитный сердечник, могут быть скручены друг вокруг друга или уложены по типу
волокон в канате или пряже. При изготовлении сердечника проволоки могут быть скручены в пучок, который
может быть скручен вокруг своей продольной оси таким образом, чтобы отдельные проволоки имели шаг
скручивания около 1 фута. Полученный таким образом пучок из 60 проводов может быть подвергнут
термической обработке известным способом для достижения желаемых магнитных и электрических свойств.
Пучок проводов, образующий магнитный сердечник нагрузочной катушки, может иметь круглую форму из
сплава Cf5, общий диаметр около 0,4 дюйма и длину от 1 до 20 или более футов.
Индуктивная обмотка может быть намотана в один или несколько слоев непосредственно поверх магнитного
сердечника с промежуточным слоем изоляционного материала или без него.
Согласно одной из особенностей изобретения, подводный кабель описанного типа сконструирован таким
образом, что в непосредственной близости от любой из нагрузочных катушек не происходит резкого
изменения диаметра кабеля. Как правило, диаметр нагрузочных катушек несколько больше диаметра
проводящего сердечника кабеля. Один из способов изготовления кабеля, исключающий резкое изменение
диаметра кабеля в области нагрузочной катушки, заключается в постепенном увеличении диаметра
центрального проводящего сердечника кабеля по мере приближения к концу нагрузочной катушки до тех пор,
пока диаметр крайнего конца проводящего сердечника не станет приблизительно равен диаметру
нагрузочной катушки. В качестве альтернативы, для той же цели, нагрузочная катушка может быть выполнена
с конусностью 90°, так что общий диаметр нагрузочной катушки на ее концах, где она прилегает к концу
проводника кабеля, может быть приблизительно равен диаметру проводника.
Кроме того, общий диаметр кабеля 95 вблизи нагрузочных катушек может быть увеличен за счет увеличения
толщины изоляции кабеля или иным способом на расстоянии около 5 футов, например, от конца нагрузочной
катушки. Общий диаметр кабеля может постепенно изменяться от меньшего к большему диаметру с помощью
конуса, например, длиной около 1 фута. Если кабель включает в себя нагрузочную катушку и его диаметр 105
увеличен, бронирование кабеля 2331 может быть дополнено дополнительными бронированными
проволоками, вставленными вдоль него. Эти дополнительные бронированные проволоки могут иметь такое
сечение, что они сцепляются с бронированными проволоками кабеля или частично охватывают их.
Соединение между концом проводника кабеля и обмоткой нагрузочной катушки предпочтительно должно быть
выполнено таким образом, чтобы при изгибе кабеля на это соединение не воздействовало натяжение или
другие напряжения. Соединение может быть выполнено путем пайки всех внешних или наружных жил
конусообразного сердечника кабеля к металлическому диску или шайбе приблизительно того же диаметра,
что и диаметр нагрузочной катушки.
Конец обмотки нагрузочной катушки может быть припаян или иным образом соединен с этим диском или
шайбой. Магнитный сердечник нагрузочной катушки может быть изолирован от проводника кабеля путем
прокладки диска или шайбы из гуттаперчи или аналогичного изоляционного материала.
Нагруженные кабели, к которым относится данное изобретение, обычно используются на больших глубинах в
океане, и, следовательно, прикладываемое к ним гидростатическое давление очень значительно и может
вызывать нежелательные напряжения и деформации в конструкции кабеля и нагрузочных катушек.
Магнитные материалы, которые могут использоваться для магнитных сердечников нагрузочных катушек, как
правило, очень восприимчивы к напряжениям и деформациям, и их магнитные свойства часто очень сильно
ухудшаются при приложении напряжения.
Согласно одной из особенностей настоящего изобретения, изготовленная нагрузочная катушка полностью
пропитана материалом, выравнивающим давление, так что все промежутки в конструкции заполнены.
Предпочтительно, чтобы материал, выравнивающий давление, обладал такими свойствами, которые
позволяют ему оставаться текучим при любых условиях температуры и давления, которым может
подвергаться кабель, особенно при условиях температуры и давления, существующих на дне океана.
Пропитку загрузочных катушек удобно осуществлять при пониженном давлении, предпочтительно в условиях
значительного вакуума. Материалом, используемым для пропитки загрузочных рулонов, может быть асфальт,
флюс или аналогичный материал.
После пропитки нагрузочные катушки могут быть снабжены теплоизолирующей оболочкой, например, путем
экструзии гуттаперчи или аналогичного материала поверх нее или путем заключения их в гуттаперчевые или
аналогичные трубки.
В качестве изоляционного материала, используемого как для самого кабеля, так и для нагрузочных катушек,
предпочтительно следует использовать материал с низкой диэлектрической постоянной и низким
коэффициентом утечки, например, материал, описанный в британской патентной заявке № 307966.
В кабелях, к которым относится данное изобретение, распределение электрического тока неравномерно по
всей длине кабеля. Сила тока на передающем конце кабеля, как правило, во много раз превышает силу тока
на приемном конце и в середине кабеля. Когда ток невелик (75), а магнитный материал, используемый для
нагрузки, имеет достаточно низкий коэффициент гистерезиса, кажущееся сопротивление, вносимое в
нагрузочные катушки из-за гистерезиса в магнитном материале (80), обычно мало по сравнению с
сопротивлением проводника постоянному току и кажущимся сопротивлением, вносимым вихревыми токами.
Потери на гистерезис пропорциональны силе тока, и, следовательно, в тех частях кабеля, где ток велик или
может быть велик, кажущееся сопротивление, вносимое в нагрузочные катушки потерями на гистерезис в
магнитном материале, может быть большим. 90 Согласно одной из особенностей изобретения, нагрузочные
катушки на концевых участках кабеля спроектированы таким образом, чтобы минимизировать потери на
гистерезис, а катушки в средних участках кабеля — таким образом, чтобы минимизировать чисто резистивные
и вихретоковые потери.
Если I — длина катушки, n — число витков в катушке, а D и d — диаметры катушки в целом и магнитного
сердечника соответственно, то Mu, p, A и 100 — соответственно эффективная магнитная проницаемость,
удельное сопротивление и коэффициент гистерезиса (равный 1, где B — магнитный поток п.дБ.
плотность) магнитного материала, диаметр проводов, из которых изготовлен сердечник 105, частота работы,
ток в обмотке катушки, а p и p — коэффициенты упаковки (отношение активного материала к общему
доступному пространству) в сердечнике и обмотке 110 соответственно, индуктивность L и отношения к ней
сопротивления постоянному току R, сопротивления вихревым токам R, и сопротивления гистерезису R
определяются по следующей формуле: 115 7sn2),,%,pj10-9-o=6.4X102 D+d 1 I - L --d,(D-d) ppc R0 __ 47i3,f2t2 &
= RX 5?
1
fn1I L S 8 L - 1 Предполагая, что используется такой материал, как перминвар, который имеет очень низкое
значение, сопротивление гистерезиса обычно будет 120 мало по сравнению с R и Re в хорошо
спроектированной катушке во всех точках кабеля, кроме концов, где I велико. В центральной части кабеля
342,331 катушка будет спроектирована таким образом, чтобы при значении D, которое считается максимально
допустимым диаметром катушки с механической точки зрения, 1,+Re было минимальным. Имея значения t, j и
p, можно определить оптимальные значения d и pu. Необходимые значения p и iu определят состав и
термическую обработку магнитного материала. Например, магнитная проницаемость 1200 и удельное
сопротивление 80 микроом на сантиметр можно получить при составе 47% Ni, 20% Fe, 2,5% Co, 8% Mo и
термообработке, состоящей из отжига в тигле в течение 1 часа при 10000 °C. К концам кабеля ток i
увеличивается, а вместе с ним и сопротивление R. Компоненты 1 и e- не зависят от длины катушки L L.
Р! n обратно пропорционально 1, поэтому это один из способов поддерживать tn на малом уровне. В центре
кабеля длина витков должна составлять всего несколько футов, тогда как ближе к концам, по мере
увеличения сопротивления R, можно использовать витки длиной 20 футов и более. Ещё один способ
уменьшить сопротивление 25 Ом — использовать для катушек в клеммной секции материал с очень низким
значением А, который, однако, не подходит для использования по всему кабелю из-за неудовлетворительных
значений параметров и напряжения. К любым катушкам относится следующее соображение: значение
напряженности магнитного поля для токов, проходящих через катушки, никогда не должно превышать
значение, за пределами которого изменение магнитной проницаемости перестает быть малым. 35 При
проектировании только что обсуждавшейся катушки предполагалось, что она находится в воздухе.
Однако в кабеле катушка будет окружена бронированными проводами, и поле катушки вызовет потери
энергии 40 в броне, что приведет к увеличению эффективного сопротивления.
Следует понимать, что приведенное выше описание является лишь примером, и в него можно внести
множество изменений, не выходящих за рамки изобретения.
Дата: 25 октября 1929 года.
Ф. К. Томлинз, дипломированный патентный поверенный, представитель заявителей, Буш-Хаус, Олдвич,
Лондон, W.C. 2.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования, касающиеся или относящиеся к нагруженным подводным кабелям.
(Сообщение от компании BELL TELEPHONE LABORATORIES, INCORPORATED, корпорации штата Нью-Йорк,
головной офис которой находится по адресу: 463, Вест-стрит, Нью-Йорк, штат Нью-Йорк, Соединенные Штаты
Америки).
Мы, компания WESTERN ELECTRIC COMPANY, Limited, расположенная по адресу: Bush House, Aldwych,
London, W.C. 2, Англия, британская компания, настоящим заявляем о характере данного изобретения и о том,
каким образом оно должно быть выполнено, что будет подробно описано и установлено в следующем
заявлении:
Данное изобретение относится к нагруженным подводным кабелям, в которых нагрузка сосредоточена в
нескольких нагрузочных катушках, распределенных по всей длине кабеля.
В кабелях, к которым относится данное изобретение, распределение электрического тока неравномерно по
всей длине кабеля. Ток на передающем конце кабеля, как правило, во много раз превышает ток на приемном
конце и в середине кабеля. В случаях, когда ток невелик, а магнитный материал, используемый для нагрузки,
имеет достаточно низкий коэффициент гистерезиса, кажущееся сопротивление, вносимое в нагрузочные
катушки из-за гистерезиса в магнитном материале, обычно мало по сравнению с сопротивлением проводника
постоянному току и кажущимся сопротивлением, вносимым вихревыми токами. Потери на гистерезис
пропорциональны силе тока, и, следовательно, в тех участках кабеля, где ток велик или может быть велик,
кажущееся сопротивление, вносимое в нагрузочные катушки потерями на гистерезис в магнитном материале
90, может быть большим.
Таким образом, согласно изобретению, нагрузочные катушки на концевых участках кабеля спроектированы
таким образом, чтобы минимизировать сумму гистерезиса и омического или чистого сопротивления 95.
Резистивные потери в средней части кабеля рассчитаны таким образом, чтобы минимизировать сумму чистых
резистивных потерь и потерь от вихревых токов.
При реализации изобретения катушки 100 на клеммах кабеля и вблизи них могут иметь магнитные цепи,
которые значительно длиннее, чем цепи катушек в средней части кабеля.
Используемые нагрузочные катушки могут быть выполнены в виде практически прямых соленоидов, длина
которых значительно превышает их общий диаметр, при этом катушки расположены торцами вдоль длины
Соседние файлы в папке патенты