Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_13809
.pdf
,l-, ' ' 366,997 366,997 Ilxprovemr en's in the Oxitaiioxn of H-ydc oaeab os and' W Taxes.
Я, Джеймис Йейт Джонсон, подданный Великобритании, проживающий по адресу: Линкольнс-Инн-Филдс, 47 Y,
в
Уважаемые господа из графства Лондон, настоящим заявляю, что природа данного изобретения (которое
было сообщено мне из-за границы компанией G(Farbenindustrie Aktiengesellschait, из Иранкоирт-на-Майне,
Германия, акционерным обществом, организованным в соответствии с законами Германии) заключается в
следующем: уже было предложено осуществить деструктивное окисление труднолетучих, твердых,
полутвердых или жидких неароматических углеводородов, гидридных смесей и растворов кислородом,
воздухом или другими газообразными смесями, содержащими свободный кислород, таким образом, чтобы во
избежание образования токсичных окислительных соединений окисление прерывалось после конверсии
части содержащихся в нем веществ. аицид в-ал'е, о I 40, hl O e unaifv ecld hydricar-b ons U being subjected to o-
i'-ition iii i after thle separation of fie 9 o-lis'4 C'eoilstititeits aend if desired afi e mixinlg w-il -'l'esh' i-o;ial material.
В этом периоде, однако, только сена Jl aimounlit of, initial ii-n i'l COLvetted в irtiion i-dats в данный момент, так
что itat i-e ocl le:-e 'one-e-sicn используемого материала, retqui-0 es lon' pe;-iods ar a l 'sries of oe'- йон;.
Li.y loreign eol Pe; -dll, is: l z- -9 nnoioualn l ml eotrlrl,-::;:roohaes,oll '-,3,il onlyl - -er-i S 7 O '-' boxylie acids arid
lacriolr are oitai__ed in a considrnlablv shorter titime and in far 2 'reteri yields w ien ite destructive oxidiation of d(ifileul
1 y v-olat ile, solid, semisolid or cluid l -saroinatic hydrocarboils c t Lain ir i leas 1 2 carblon atoms, hydrovr luorn i-i\tc
Inei -ird waxes is carrier c O u in t'r r'e e('ce Of (iall' vsts and i; proceeded:vli i f i-}-? Продукты, содержащие
кислотное число 4, -e 40, промежуточные значения 7, как только достигается значение кислотности -"при 80%
и более, должны контролироваться с целью предотвращения образования не более 50% исходных
материалов, которые окисляются за одно окисление, что исключает образование нежелательных побочных
продуктов, таких как руда или продукты разложения, колониальные консистенты и тому подобное, что
приводит к ускорению восстановления. Это предотвращает вредное чрезмерное окисление, окрашивание и
тому подобное, которые происходят внезапно и в возрастающей степени и которые невозможно
предотвратить. Даже при увеличении количества используемого катализатора окисление может
продолжаться за пределами указанных пределов.
Особенно выгодно проводить окисление углеводородов и подобных веществ в присутствии катализаторов,
состоящих из соединений щелочных металлов, при этом окисление, по крайней мере, прерывается после
конверсии около 50 процентов исходного материала, обычно соответствующего кислотному числу от 1 до 120
в зависимости от исходного материала. Таким образом, продукты реакции получаются в значительном
количестве в результате окисления щелочной кислоты. Без окрашивания, а также без использования
щелочных карбоновых кислот, лауриновых кислот и сложных эфиров, продукты реакции наиболее подходят
для дальнейшего окисления в виде мыла или других веществ. whn-jl iclhhese 'omnipoulnds of t Ihe alkali nie ar: l
plo'eu m-,y 7 very small a::d; i:v,s i ' p is) 1 T per coal'f t' l'l_ initial nmaterisl; reqtioniv one or a tfw 80 lnou mn_- s,
calcal'ittet d o(n thle hyh Icocarbons to be oxidtied are sufficient so ihat no a Dpremiable quaity of acids formed ria co
mbiline w-it an alkaline c aalys i i such be employed The 85 ca'tavsbt 5 a-re advan Cai'eouldy added before or shol;vly
after the beginning of the À oidatioin r eaction in l'3 e samne w Va, rlÀ v 'Ie a 14, как, например, nrana'aneae o nfu'lclr
snlis, sneuh a 'ian vr'aimse: qpll 90 ;ilmnq I% ' цинки стера, r '1 ie rahili comio Inids sulh as eal citn II хлорид и tle 1 li
e rla?
b-f eflmonloyd.
Данное изобретение подходит для окисления жидких или твердых веществ, содержащих не менее 8 атомов
углерода, или углеводородных смесей, таких как твердый или мягкий парафин, тяжелые или средние масла,
нафтеновые углеводородные соединения, такие как парафиновое масло, 00 ps Pritirole l fractiolns, такие как
растительное масло, syv t 1 tliically prep lvdro arlons, такие как продукты, полученные путем разрушительного
водородного ионирования или термической обработки твердых или мягких соединений, 0-nites, 105 1 1 C-.,, J,9
366 997 смол и тому подобных веществ. Аналогично подходят воски, например, монтановый воск и тому
подобные. Окисление предпочтительно проводят при температурах от примерно до 180 (0,00 °C), при этом

предпочтительно обрабатывать алюминиевые сосуды, заполненные алюминиевыми наполнителями, таким
образом, чтобы чрезмерное пенообразование происходило за счет воздействия окислителей и наполнителей,
достигающих поверхности исходного материала. Вместо алюминия могут использоваться другие
некоррозионные материалы, например, специальные стали.
Следующие примеры более подробно проиллюстрируют суть этого изобретения, но изобретение не подлежит
дальнейшему рассмотрению в данных примерах.
E;Xi MPLI: l.
o 00 1 ilocr" 1 см твердого парафина 1 воска, после добавления 50) граммов каустика 7 да диссоциированный
в литре воды, нагреваются 1 io 10 Cent-iade, в то время как Mblo ing in ai at tl-e rate 'f O 5 eti cbic netre er " ilo
iram o v -a l n Per hour inl order to start the reaction)n and are then oxidised sev-era cl ahoirs at t L O C Telttiirde The.
osi datirln isie P'ute af-r al Dlou:t 70 per corn- ft 17 e 1 a-' (I N Rain - rem73 T':1 e 'l;v 1 e?, cl ve,%-dijto cxidqt; ln 'tt 1
uets coiaiulina o-Fen v -, какой результат el th? a sert -n e d Ih i:le acid vt ue uof the prodct or its s'ecf 10,r a ''it-'- Trl
resulting reaction product has a acid number of 100 and a saponification number only bit higher than 100; it contains
35 6 percent of hydroxys carbonylic acids antl esters and is practically colourless.
После отделения выпаренных компонентов химическими или физическими методами, например, путем
ионизации, экстракции и тому подобного, исходный материал подвергается повторной ионизации, если это
необходимо, в смеси со свежим исходным материалом.
500 килограммы воска st-ft arfflil выдуваются воздухом при температуре 1/50 °C. Для этого используется
кислота. 10 (примерно 750 единиц воска выдуваются воздухом при температуре 1/50 °C). 1 унция воска
добавляется при выдувании воздухом. _o-: le a-x 50 i c'on tinied rct ly,I i: -i'radv '- il the product has a-l a id " 1 v' " o
12, eloiut l{F per' ee tt ofth iet;of 14 l,', -'l A einli len oxidi ed Thercc i acticailv coloille:I S and coita ti 7 5 re cdl of 55 1
c'(t'4 '0 v далеко Il'o-vli'C кислоты Alft? l' sn ratini the vrtfa-:cd F' int;l nm' wi ? Последний может быть s'oi to o'idai'n
a oin.
Da 2 ted t, is i 1, 930.
J.J L GT' ' r'r' n',:c Lincoln's; Sin w; ', Lo Id-mrt TT 7 C -:e sl -:'C: v T Pi T,, PE F iC' T _w 2 F J y 9 _Z-J_ _ tils F, S C?
bt S,_,:3 S) 1, Jaxxs Y T Er Joxsox 0, британский подданный, проживающий по адресу: 47, Lincoln's Inn Fields, в
Уважаемый джентльмен из графства Лондон, настоящим заявляю о характере данного изобретения (которое
было передано мне из-за границы компанией I G Farbenindiustrie Atiengesells-uaft из Франкфорта-на-Майне,
Германия, акционерным обществом, организованным в соответствии с законодательством Германии) и о том,
каким образом оно должно быть выполнено, что должно быть подробно описано и установлено в следующем
заявлении:
Уже предлагалось проводить деструктивное окисление труднолетучих, твердых, полутвердых или жидких
неароматических углеводородов, углеводородных смесей и восков кислородом, воздухом или другой рыхлой
смесью, содержащей свободный кислород, таким образом, чтобы во избежание нежелательных побочных
продуктов окисление прерывалось после превращения части используемого исходного материала или после
достижения кислотного числа 40, при этом несвязанные углеводороды подвергались повторному окислению
после отделения окисленных компонентов и, при необходимости, после минимизации содержания водорода в
исходном материале.
i silcrfr r_,lfth-od la r 2 -, -' -ed i или eansiiuoi i i галстук spccif'cai W o: -i,6 '2, в порядке' io prodeee lui l rentcar(loj)s f
Ol E sojlid или Liquid p'f fi-lo o 1 L apitene eo l_? ó rocaroo:s 21):,' o:: -; N t h saisd materials and sanbiecii L,' the
preoducts obtained to s UC e 1 lipi'h t"ni-erater is that -water aanlior O e 1 arol'30 dio;ide is split ofl.
Для повышения выхода оксидантных продуктов 95% в качестве специальных катализаторов предлагаются
caet 1 ti, S 1 c S ile lia 11ganese salt c,, slip l'relie acids, h Iave been used according to i-1 e ci-ep' S secimfiation, а
также baoric ai v__lqd valni-U-l Clxide, которые будут способствовать протеканию окислительной реакции в

направлении, близком к прямому, например, так, чтобы в основном образовывались спирты в соответствии со
спецификацией.
1
.42,507 В описании описывается конкретный процесс окисления расплавленного парафинового воска путем
пропускания через него потока окисляющего газа (воздуха, кислорода), если это необходимо, в присутствии
катализатора, такого как следы 1EgO или предварительно окисленного парафинового воска, при этом реакция
прерывается, когда около 70 процентов воска превращается в темно-желтую смесь жирных кислот,
олеиновых кислот, а также относительно небольшого количества альдегидов, спиртов и тому подобного. В
спецификации № 156141 также предлагается проводить указанное разрушительное окисление в присутствии
больших количеств едких щелочей или щелочноземельных металлов, карбонатов щелочных металлов или
других щелочных соединений для фиксации в виде мыла всех кислот, образующихся в результате
разрушительного окисления. В спецификации №
303,268 Я описал процесс каталитического окисления органических соединений, таких как минеральные
масла, парафин и тому подобное, который заключается в обработке указанных соединений в жидком
состоянии газообразными окислителями в присутствии енолатов металлов и, при необходимости, в смеси с
оксидом металла. В спецификации №...
32,18,)9 Я описал процесс, согласно которому парафиновые углеводороды, воски или подобные материалы
обрабатываются газовыми смесями, содержащими кислород, до тех пор, пока не будет окислена только часть
исходного материала. Реакция завершается до появления каких-либо изменений цвета, продукты окисления
удаляются из реакционной смеси, а неокисленная часть снова подвергается окислению, если это необходимо,
после обработки свежим исходным материалом. В спецификации № 310,0 ( 9 Я также описал процесс
обработки алифогенных углеводородов с высокой вязкостью, который заключается в воздействии на них при
нагревании до температуры от 89 до 10 °C газообразным диоксидом кремния. В присутствии свободных
щелочей или щелочей реакция протекает в присутствии катализатора, состоящего из соли органической
кислоты с щелочноземельным металлом, магнием, алюминием или смесью таких солей, при желании
заполняя реакционный сосуд инертными наполнителями.
Многие зарубежные корреспонденты обнаружили, что бесцветные продукты, содержащие лишь очень
небольшое количество гидроксикарбоксиловых кислот и лактонов, получаются за значительно меньшее время
и с гораздо большим выходом при деструктивном окислении труднолетучих, твердых, полутвердых или
жидких неароматических углеводородов, содержащих не менее 8 атомов углерода, смесей
гидроксикарбоновых углеводородов и восков путем продувки газом, содержащим свободный кислород.
Окисление проводится в присутствии от 0,1 до 1% по весу исходных материалов щелочных катализаторов,
состоящих из соединений щелочных металлов, и продолжается до тех пор, пока продукты не покажут
кислотное число выше 40%. Процесс прерывается до того, как кислотное число превысит 120, и
предпочтительно, как только достигается кислотное число от 80 до 120. Таким образом, до 50% и более,
например, 70% от используемых исходных материалов, окисляются за одну операцию благодаря присутствию
При использовании указанного щелочного катализатора 70 не образуется нежелательных побочных
продуктов, таких как смолы или продукты разложения, окрашенные компоненты и тому подобное;
предотвращается образование продуктов вредного чрезмерного окисления 75, окрашивания и тому
подобного, которые внезапно начинают происходить в возрастающей степени, если окисление проводится за
пределами указанных пределов, и которые невозможно предотвратить, даже если кислоты 80, образующиеся
в результате окисления, фиксируются в виде мыл путем увеличения количества используемых щелочных
агентов.
Катализаторами, используемыми в соответствии с настоящим изобретением, являются соединения 85
щелочных металлов, обладающих щелочной реакцией. Особенно выгодно проводить окисление
углеводородов и тому подобного в присутствии катализаторов, состоящих из 80% соединений 90 щелочных

металлов, причем окисление, по меньшей мере, прерывается после превращения около 1% исходного
материала в кислоты, обычно соответствующие кислотному числу от 80 до 120, в зависимости от исходного
материала. Это означает, что продукты реакции получаются в основном в виде свободных кислот без
каких-либо примесей и почти не содержат гидроксикарбоновых кислот, лактонов и сложных эфиров, и что
продукты непосредственно пригодны для дальнейшего смешивания, например, в мыло или эмульгирующие
агенты.
Содержание этих соединений металлов в титре очень мало и не превышает 1% от исходного материала;
часто одной или нескольких тысячных, рассчитанных на количество окисляемых углеводородов, достаточно,
чтобы не образовалось значительного количества кислот, которые могли бы соединиться с катализатором,
образуя мыла. Катализаторы предпочтительно добавлять до или вскоре после начала реакции окисления.
1 Настоящее изобретение подходит для окисления жидких или твердых неароматизированных
углеводородов, содержащих не менее 8 атомов углерода, или смесей углеводородов, таких как твердый или
мягкий парафин, церезин, тяжелые или средние масла, нафталиновые углеводороды, парафиновое масло,
нефтяные фракции, газойль, синтетически полученные углеводороды или продукты, полученные путем
деструктивного гидрирования или низкотемпературной карбонизации твердых или мягких углей, лигнитов,
смол и тому подобного. Аналогично, подходят воски, например, монтанин и тому подобное. Окисление
предпочтительно проводится при температурах от 120 до 1800 градусов Цельсия, предпочтительно в
алюминиевых сосудах, заполненных алюминиевыми наполнителями, и таким образом, чтобы происходило
сильное пенообразование за счет струи окислителей, а фракция поднималась выше поверхности исходного
материала. Вместо алюминия могут использоваться другие некоррозионные материалы, например,
специальные стали.
Приведенные ниже примеры дополнительно иллюстрируют, как это изобретение может быть реализовано на
практике, но изобретение не ограничивается этими примерами.
xar 1.
500 Килограммы твердого парафина после добавления 500 граммов каустической соды, растворенной в литре
воды, нагревают до 600 градусов Цельсия, продувая воздухом со скоростью 0,5 кубических метра на
килограмм воска в час, чтобы начать реакцию, а затем окисляют в течение нескольких часов при 1400
градусах Цельсия. Окисление прекращают после того, как около 70 процентов используемого твердого
парафина превращается в продукты окисления, содержащие оксиды железа, что можно определить по
кислотному числу продукта или его удельной плотности. Продукт реакции имеет кислотное число 100 и число
омыления всего на 10% меньше 10; он содержит 6 процентов гидроксикарбоновых кислот и гидроксиэфиров. и
практически бесцветен.
Разделение оксидных компонентов с помощью химических средств, таких как экстракция и экстракция, а также
использование модифицированного исходного материала для окисления, при необходимости, в смеси со
свежим исходным материалом.
1'jsi 2 PLE f O 7-illoa 7-ams мягкого парафинового воска продуваются воздухом - t 570 Centig Trade до тех пор,
пока значение кислотности не достигнет 10, 7 tfjned 750 4 i 5 grr-s oa n'Cotsisn car Lonate in the form cr ef
sx'trated acqocus solution are then ad Ldoed and blowsno air tl-ronlt the wax is continue a'i 150 Centig Trade until the
pro'odlet has the sx'tvalre 1 '20, при этом около 70 процентов исходного материала окисляется. Продукт
практически бесцветен и содержит 7 5 процентов гидроксикарбоновых кислот. После отделения
неприкрепленного исходного материала последний может быть подвергнут повторному окислению.
ПРИМЕР о-.
500 Килограммы твердого парафинового воска нагревают до 1600 градусов Цельсия, продувая воздухом со
скоростью 0,5 кубических метра на каждый килограмм воска в час, после чего к воску добавляют 1 килограмм
натриевой соли смеси карбоксильных кислот, полученной путем деструктивного окисления парафинового
воска. Продувку воздухом продолжают в течение 2 часов при температуре 1600 градусов Цельсия, затем

температуру понижают до 1500 градусов Цельсия, при которой продувку продолжают еще два часа.
Полученный продукт, практически бесцветный, имеет кислотное число 90 и савоцификационное число лишь
немного выше 90.
Теперь, подробно описав и определив природу моего изобретения и то, каким образом оно предназначено...
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_366998.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=366998&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB366998A
[]
Второе издание
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата подачи заявки: 15 октября 1930 г. № 30,920/30.
п,,,, О 22 июля 1931 г. № 20,971131.
Остался один полный комплект: 14 августа 1931 г.
Завершено: 15 февраля 1932 г.
ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
№ 30920, 1930 г. н.э.
Усовершенствования, касающиеся автоматических выключателей.
Мы, T Ii E Br RITISI I LECTRICAL AND ALLIED INDUSTRIES RESEARCHI ASSOCIATION, компания,
организованная в соответствии с законодательством Великобритании, Уиллис 3 Б. Эв АН Уитни и Эдникс
Бэзил Уондмиор, оба британские подданные, и все они, проживающие по адресу: 36 и 353, Иингсуэй, Лондон,
W C 2, настоящим заявляем, что природа данного изобретения заключается в следующем: Данное
изобретение относится к аппаратам для подавления электрической дуги и подобным устройствам, и в
частности к автоматическим выключателям, в которых сильные токи при относительно высоких напряжениях
подавляются под поверхностью изолирующей жидкости, такой как масло.
Было предложено множество вариантов использования устройств, обычно называемых «взрывными
камерами», которые представляют собой замкнутые камеры, в которых образуется масло при размыкании
контактов, и в которых, следовательно, создается давление, которое, как правило, стремится вытолкнуть
масло из камеры. Во всех системах, если штырь переключателя, образующий подвижный элемент, плотно
прилегает, как это обычно бывает.
направляющий проход в дне горшка.

Масло может вытекать и оказывать своё воздействие на поверхность только тогда, когда движущийся контакт
фактически покидает зону взрыва.
Известно также, что в данной области техники предусмотрено свободное отверстие для выпуска продуктов
сгорания в окрестностях дуги; Также можно использовать жидкости, газы и смеси жидкостей и газов,
перемещающиеся с высокой скоростью в зону дуги и по еепересеканию. Настоящее изобретение
обеспечивает конструкцию, которая гарантирует некоторые или все преимущества упомянутых конструкций,
поскольку обеспечивается свободный выход для продуктов дугового разряда, а газы, жидкости или и то, и
другое обеспечиваются благоприятным потоком в зону дугового разряда и его распространение, что
способствует деионизации и предотвращает повторное возгорание дуги после паузы при нулевом токе.
Чрезмерное удлинение дуги при большом токе также может быть предотвращено путем приложения ударной
волны к электродам, которые настолько малы, что могут удлиняться только в непосредственной близости от
нулевого тока из-за их относительно небольшой площади. Электроды также могут быть расположены таким
образом относительно отверстий и перегородок или разделителей, через которые они перемещаются, что
только небольшой процент от общего объема жидкости внутри конструкции может быть выброшен в процессе
работы. при этом постоянно поддерживается достаточный запас жидкости вблизи зоны для производства
необходимого количества газа и пара для взрыва. 60 С учетом вышеизложенных целей, электрический
автоматический выключатель, имеющий погруженные в жидкость электроды, которые соединены зоной при
размыкании цепи, снабжен конструкцией, образующей камеру 65, полностью охватывающую весь или почти
весь указанный зазор дуги, причем по меньшей мере часть указанного зазора окружена непрерывным слоем
вышеупомянутой жидкости, причем конструкция имеет 70 стенку с выходным отверстием или группой
выходных отверстий, каждое из которых имеет поперечное сечение в виде замкнутой фигуры, причем
выходное отверстие или выходные отверстия расположены неметрически таким образом, чтобы вести из
точки в непосредственной близости от места начала дуги, такое выходное отверстие или группа выходных
отверстий обеспечивают вентиляционное отверстие, через которое практически все продукты, производимые
зоной дуги, выходят из конструкции 80 во время дуги из-за давления, создаваемого внутри самой конструкции.
арка.
Согласно настоящему изобретению, в окрестности точки начала дуги предусмотрено асимметрично
расположенное выходное отверстие 85, благодаря чему при падающем токе возникает градиент давления,
который наиболее высок на той стороне потока воздуха, где нет выходного отверстия 90, и, следовательно,
направляет его к указанному выходному отверстию, в которое вдавливается часть потока воздуха.
Предпочтительно, чтобы выходные отверстия были настолько малы, чтобы вызвать короткое замыкание
любых участков потока воздуха при максимальном токе, через которые 95 может попытаться выйти. Таким
образом, поток воздуха удерживается и подвергается полному давлению газов и жидких частиц, выходящих
из корпуса. В любой камере могут использоваться два или более выходных отверстия, отличных от
используемых для перемещения электрода, но поскольку дуга может находиться только в одном месте,
наличие более одного выходного отверстия является недостатком, если только Они расположены близко друг
к другу, например, неглубокие отверстия одно над другим, имеющие наибольшее боковое распространение по
направлению движения электродов. Размещая указанное выходное отверстие или группу выходных
отверстий близко к месту начала дугового разряда, взрыв здесь начинается немедленно, и поскольку
площадь выходного отверстия не изменяется непрерывным движением контактов, взрыв становится мощным
по мере удлинения дуги. Разделение контактов, поскольку практически все продукты дугового разряда
должны выходить через такое выходное отверстие, так как дуга затягивается по оголенной части своего пути
через масло, причем путь движения соленый, что вызывает сильное смешивание газовых и жидких частиц,
благодаря чему создается высокоэффективный охлаждающий и деионизирующий поток. Разделение корпуса
на небольшие сообщающиеся камеры обеспечивает выброс очень небольшого количества масла, поэтому
нет опасности отказа подачи газа под давлением до того, как дуга будет погашена, как это происходит с
взрывными устройствами при работе с очень тяжелыми предметами. Потоки, которые, как правило, стремятся
неконтролируемо выталкивать масло из электролизной ванны. В последних упомянутых системах подвижный
контакт обычно должен пройти значительное расстояние, прежде чем достичь горловины электролизной

ванны или положения, когда электродуговая лампа подвергается воздействию потока продуктов дугового
разряда, выходящих из ванны; кроме того, к этому времени выделяется большое количество тепла, и
большая часть или все масло может быть уже выброшено, не воздействуя на поток дуги, или может быть
оттеснено от этого потока газами дугового разряда.
В автоматическом выключателе, сконструированном в соответствии с настоящим изобретением, выходное
отверстие расположено с одной стороны и может быть предпочтительно расширено, хотя хорошие
результаты были получены и с параллельным выходным отверстием. Для удобства неглубокая камера или
камеры могут быть образованы путем наложения и плотного скрепления нескольких пластин из
изоляционного материала. В предпочтительной конструкции O 5.j чередующиеся пластины являются
непрерывными, за исключением отверстия для неплотного прилегания к переключающему элементу, при этом
промежуточные пластины имеют форму, образующую неглубокую камеру и выходное отверстие с одной
стороны. Камера может быть сужена к такому выходному отверстию, образуя горловину. Хорошо известно,
что некоторые волокнистые материалы, например, древесина, гораздо лучше противостоят воздействию
окружающей среды без горения или образования отложений, чем такие материалы, как фарфор с твердой
поверхностью. Материалы первого класса могут быть использованы для изготовления частей,
подвергающихся воздействию окружающей среды. Например, в одном из таких предпочтительных вариантов
с wllicll было проведено множество успешных испытаний изоляционной структуры, внутри которой
Конструкция была повреждена и состояла из 75 наложенных друг на друга пластин из пропитанного маслом
тикового дерева. Каждая пластина имела приблизительно 3 дюйма в ширину, 6 дюймов в длину и 3116
дюймов в толщину. В каждой из чередующихся пластин был вырезан прорезной паз, расположенный по
центру от переднего края пластины и простирающийся на 80 градусов вдоль центральной линии пластины до
места, где было вырезано грушевидное расширение паза, имеющее максимальную ширину около 1 дюйма,
при этом конец его закругленного основания находился на расстоянии одного дюйма от заднего края 85
градусов пластины.
В некоторых экспериментах входное отверстие имело V-образную форму, шириной 21 дюйм в начале и
сужаясь к центру пластины, образуя отверстие шириной около ½ дюйма. В других экспериментах входное
отверстие имело параллельные стороны, расположенные на расстоянии около ½ дюйма друг от друга по всей
его длине до центра пластины, где оно расширялось, образуя вышеупомянутое грушевидное отверстие.
Наряду с упомянутыми выше пластинами с прорезями, использовались пластины тех же внешних размеров,
но с аксиально расположенным отверстием приблизительно " sx,100", центр которого находился примерно в 2
дюймах от задней стороны пластины и примерно в 11 дюймах от боковой стороны, причем большая ось
отверстия была параллельна более длинному краю пластины.
Эти отверстия предназначались для размещения подвижного контакта 105. Пластины, выровненные и
сложенные друг на друга, имели более толстую нижнюю пластину, через которую подвижный контакт плотно
прилегал; также был предусмотрен кожух для размещения верхнего неподвижного контакта 10 и
предотвращения утечки масла вверх, за исключением небольшого дренажного отверстия, обеспечивающего
заполнение конструкции маслом, когда вся она погружается в масло и готова к использованию. Следует
отметить, что данная конструкция минимизирует любое серьезное боковое расширение при максимальном
токе, для которого она предназначена, хотя расширение может происходить вблизи нуля в текущей волне
тока.
В собранном виде конструкция представляла собой компактный прямоугольный блок приблизительно 6
дюймов в глубину, 3 дюйма в ширину и 6 дюймов в длину, скрепленный тремя латунными болтами 12 5,
проходящими через пластины в точках, расположенных на значительном расстоянии от описанных выше
отверстий.
Таким образом, единственным выходом из дугового пространства при вставке подвижного контакта в
конструкцию был проводник 130 или контейнер спиральной формы, например, увеличенная резьба
квадратного или клиновидного сечения, которая может быть сформирована в изоляционной конструкции,

плотно прилегающей к штырю выключателя 70. Изобретение может быть применено к выключателю, в
котором размыкание происходит под водой или другой жидкостью, которая не является идеальным
изолятором. В простой форме такого выключателя, предназначенного для двойного размыкания 7-5 в каждой
фазе, внешние сосуды, окружающие изоляционные конструкции, изолированы путем установки каждого на
отдельном столбчатом изоляторе, служащем впускным изолятором для неподвижного контакта. Штыри
выключателя 50, которые перемещаются вверх при размыкании выключателя, проходят через крышки
указанных внешних сосудов и соединены между собой поперечной планкой приводного механизма. Каждая из
изоляционных конструкций 85 имеет свое внутреннее пространство. Коническая форма сверху для установки
штифта выключателя в его самой узкой части. Под коническим пространством находится плоская
расширенная полость, а под ней — цилиндрическая полость увеличенного диаметра 90°, у основания которой
закреплен неподвижный контакт. Боковое выходное отверстие в каждом разрыве может быть разделено на
две или более частей ребрами перегородки, которые отделяют плоскую расширенную полость от нижней
цилиндрической полости 95°. Уровень жидкости во внешних сосудах находится выше верхней части
изоляционных конструкций, так что действие при размыкании выключателя в основном такое же, как описано
выше 100°. В дальнейшей модификации конструкции, особенно применимой к верхней плоской камере
выключателя этого типа, может быть предусмотрено несколько боковых выступов к основной камере
различной длины 105°. Эти выступы могут быть выполнены путем сверления круглых отверстий,
сообщающихся с плоской камерой и простирающихся на различное расстояние в изоляционный материал, где
их концы закрыты 110°. Цель этих «расширений» состоит в том, чтобы иметь ряд небольших камер, в которых
масло и газы могут распыляться с разной частотой или с разными естественными временными интервалами.
Определенное количество газа и масла может быть заключено в каждой из них, и для любого из них, в
условиях гашения дуги, газ, поступающий в одну или несколько небольших камер, будет распыляться и
усиливать боковой взрывной эффект из-за создаваемого давления.
Действие давления, создаваемого в плоской камере или камерах, может быть усилено за счет использования
магнитного материала. Удобно встраивать этот магнитный материал в виде плоских пластин внутри
изоляционных пластин. Магнитный материал может быть вставлен в чередующиеся пластины, разделяющие
плоские камеры, и расположен на боковой стороне этих пластин, в боковых отверстиях, предусмотренных уже
описанными пластинами, которые имели длинные входные щели. Было проведено большое количество
отдельных испытаний на прочность конструкции вышеуказанного типа, представляющей собой
высокоиндуктивную цепь турбогенератора мощностью 10 000 кВт с частотой 50 Гц. При однократном разрыве
напряжения 5500 вольт были получены отличные результаты при работе конструкции с двумя и тремя
выходами вблизи точки возникновения дуги, при этом остальные выходы были закрыты.
В диапазоне испытаний, а именно от 300 до приблизительно 4000 ампер (максимально исследованный
диапазон), дуги разрывались с большой регулярностью при зазорах приблизительно в один дюйм, что
составляет небольшую долю длины дуги, до которой обычно прожигаются дуги разрыва в масле при
отсутствии описанной выше конструкции. Особенностью результатов была высокая однородность
результатов пятикратных повторных испытаний, относительно низкая энергия дуги и общая однородность
работы в широком диапазоне используемых токов.
Нет никаких сомнений в том, что при скорости размыкания контакта 120 дюймов в секунду и выше дуга
напряжением 6600 вольт может быть разорвана менее чем за один цикл с помощью этого устройства.
Испытания при 6600 вольт с двумя и тремя отверстиями также показали длину дуги порядка одного дюйма, но
без бокового отверстия наблюдалось заметное увеличение энергии дуги и ее длины.
Площадь выходного отверстия, необходимая для камеры, в значительной степени зависит от общего
диапазона прерываемого тока, в то время как количество наложенных друг на друга меньших камер с такими
отверстиями зависит от приложенного напряжения за один разрыв. В выключателях взрывного типа
относительно малые токи часто создают больше трудностей, чем очень большие токи, просто потому что
энергии недостаточно для создания давления, необходимого для взрыва. В усовершенствованном устройстве
при использовании с меньшими токами более эффективно использовать относительно небольшую общую

площадь выходного отверстия. Желательно расширить пространство вокруг штифта выключателя над той
частью пути, которая не занята плоскими камерами. Этого можно добиться, предусмотрев под плоской
камерой коническое сужающееся пространство, а под ним цилиндрическое отверстие, оставляя значительное
пространство вокруг штифта выключателя, в то время как ближе к внешнему концу этого пространства можно
вставить металлический диск, плотно прилегающий к штифту выключателя, чтобы предотвратить утечку
давления в этом направлении. В качестве альтернативы, вместо цилиндрического пространства вокруг
выключателя, можно использовать другое решение. В случае дуги, изоляционная конструкция может
попеременно плотно прилегать и иметь неглубокие зазоры большего размера (366 998 мм) в направлении
вентиляционного отверстия. Фактически, каждая магнитная пластина может состоять из пластины,
вырезанной таким образом, чтобы образовались два выступа, по одному с каждой стороны дуги. Ток в дуге
создает магнитное поле, которое в основном находится в металле, но замыкает свою цепь, проходя от одного
выступа к другому. Это поле, реагируя на токи дуги, стремится прижать проводящую часть дуги к
вентиляционному отверстию, когда она находится в положении, лучше подверженном боковому воздействию
взрыва. Магнитный материал может: частично проходить через пластины изоляционного материала, находясь
на поверхности, прилегающей к плоской камере, где дуга может соприкасаться с ним, или он может
находиться на противоположной поверхности, так что между магнитным материалом и плоской камерой
образуется слой изоляционного материала. Два таких В каждую изолирующую пластину могут быть встроены
толстые слои магнитного материала, или же один слой может быть спроектирован таким образом, чтобы
проходить насквозь через всю изолирующую пластину.
В качестве альтернативы или в сочетании с вышеописанным, для предотвращения приближения зоны с
сильным током волны к выходным отверстиям, поскольку тепло в такие моменты может повредить изоляцию,
можно использовать магнитный материал. Таким образом, магнитные и газовые силы будут уравновешены, и
результирующая сила будет стремиться отодвинуть дугу от вентиляционного отверстия в пике тока и
приблизить ее к нему во время или вблизи нулевой паузы, когда ток не течет.
Для минимизации выбросов и обеспечения адекватной подачи газа и распыления из него, избегая изгиба
пути, который должны пройти продукты, большая часть их пути к несимметрично расположенному выходному
отверстию может быть сделана извилистой путем введения полок и перегородок, и газы будут проходить
через каждое выходное отверстие легче, чем значительный поток жидкости.
Во-первых, чтобы свести к минимуму вероятность повреждения твердого металла, с которым он может
соприкасаться, указанные поверхности и кромки могут быть зазубренными или иным образом сформированы
таким образом, чтобы они образовывали многочисленные мелкие выступы — скопления жидкости, из которых
ее трудно удалить, — но испарение происходит, а в течение нескольких часов на близлежащих поверхностях
образуется защитное покрытие из газа или пара.
i 6 f Перегородки могут быть изготовлены из меди или другого согласующего металла и могут быть
чередованы с изоляционными пластинами.
Конструкция может быть усилена с помощью одной или нескольких усиливающих металлических полос,
расположенных вокруг неё, или же она может быть полностью заключена в металлическую оболочку,
имеющую изоляционную втулку в точке входа одного или обоих электродов и изоляционную трубку или
выходное отверстие в точке или точках, где 7 несимметричных боковых выходов проходят через
металлическую стенку. Такая конструкция позволяет создавать очень значительное давление внутри
изоляционной конструкции без её повреждения. Такая конструкция допускает очень простые варианты
исполнения для трёхфазных переключателей.
— Такой выключатель может иметь всю конструкцию цилиндрической формы, но чередующиеся пластины,
содержащие неглубокие камеры SO, могут иметь приблизительно сегментную форму, образуя угол в 60
градусов, так что боковые несимметричные выходы направлены радиально наружу под углом 60 градусов. В
такой конфигурации изоляторы для проводников в верхней части выключателя могут быть расположены
радиально или параллельно друг другу. Такие конфигурации в трехфазном выключателе допускают двойной

разрыв 90 для каждой фазы, а подвижные элементы могут быть установлены на одной поперечной балке или
ярме, причем элементы, принадлежащие разным фазам, должным образом изолированы друг от друга. Хотя
верхняя и нижняя части выключателя были упомянуты выше, изобретение не ограничивается горизонтальным
расположением неглубоких камер. Они могут быть расположены вертикально или даже под углом 1 (1),
который может быть выбран таким образом, чтобы -увеличить тенденцию fc r продуктов дугового разряда
выходить через боковые отверстия.
Все описанные выше конструкции позволяют устанавливать основные контакты на поперечной балке или
другом приводном элементе для восприятия основной нагрузки, когда цепь замкнута, и устроены таким
образом, что цепь фактически разомкнута или замкнута между контактом выключателя и его
взаимодействующими контактами, при этом основные контакты соединены параллельно с контактами
выключателя, чтобы принимать большую часть тока, когда цепь фактически замкнута. Соединения с
основным контактом, закрепленным на нижней части изоляционной конструкции, могут осуществляться через
болты, проходящие сверху конструкции к контакту. Если это необходимо, рекомендуется, например, при
использовании нескольких выключателей, расположить камеры таким образом, чтобы они разряжались в
направлении, отличном от направления размыкания других выключателей.
Датировано 15 октября 1930 года.
Для соискателей:
Гилл, Дженнингс и Эвериклэйтон, дипломированные патентные поверенные, lj/ -2 Чансери Лейн, Лондон, W C
2.
366,998 366,998 5 ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
№ 20971, 1931 г.
Усовершенствования, касающиеся автоматических выключателей.
Мы, Британская ассоциация исследований в области электротехники и смежных отраслей промышленности
(Tn IE BRITISII ELECTRICAL AND ALLIED INDUSTRIES RESEARCH ASSOCIATION), компания, организованная
под эгидой Великобритании, Уиллиса Бевана (WILLIS BEVAN W 5 \III Tv E 1 x) и Эдмунда Бэзила Уэдмиорпа
(EDMUND BASIL WEDMIORPE), оба британские компании, и все они, проживающие по адресу: Кингсвей,
Лондон, W C 2, настоящим заявляем, что данное изобретение имеет следующий характер: Данное
изобретение относится к электрическим выключателям и автоматическим выключателям для прерывания
цепей, в которых протекают сильные токи при относительно высоких напряжениях и которые разрываются под
поверхностью изоляционной жидкости, такой как масло. Изобретение, кроме того, является модификацией
или родственным изобретению, изложенному в спецификации нашей заявки № 30920, поданной 15 октября
1930 года. В указанной предыдущей заявке описаны устройства, в которых рычаг, образующийся при
размыкании контактов выключателя, создает давление, которое - вызывает поток продуктов дугового разряда
внутрь и через путь разряда, выводя их наружу через свободное вентиляционное отверстие, чтобы
способствовать деионизации и предотвратить повторное образование разряда после прохождения тока через
нулевую точку. Электроды были расположены таким образом, что один из них перемещался через отверстия
в перегородках или деталях, расположенных таким образом, что пространства между перегородками имели
несимметричные отверстия, ведущие из точки в непосредственной близости, в которой начинается дуговой
разряд.
Настоящее изобретение касается дальнейших усовершенствований вышеупомянутого предшествующего
изобретения, приводящих к созданию практических и коммерческих вариантов конструкции переключателя
рассматриваемого типа.
Согласно настоящему изобретению, перегородки или выключатели или автоматические выключатели
заключены в корпус из изоляционного материала, такого как изоляционная формовочная композиция, или
внутри корпуса, заключенного в такой материал. Такой корпус обязательно должен выдерживать высокое
Соседние файлы в папке патенты
