Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_13913
.pdf
Стабилизаторы 15 установлены на хвостовой поверхности 3 непосредственно на одной линии с коридорами 8
и простираются наружу от корпуса судна. К их задней части прикреплены рули высоты 151. Соответствующий
механизм управления, как показано на рисунке 47, может быть установлен совместно с рулями высоты, а
соответствующие управляющие провода могут быть проведены вперед через корпус судна любым желаемым
способом в кабину управления, упомянутую ниже. Стабилизаторы расположены на противоположных
сторонах хвостовой части 3 и размещены в прямой горизонтальной ориентации относительно
горизонтального диаметрального центра коридоров 85 и горизонтальной осевой линии.
ремесло.
Рулевая стойка 5 снабжена вертикальным рулем 16, который предпочтительно имеет прямоугольные
пропорции, показанные на рисунке, и высоту, равную расстоянию между верхней и нижней осевыми линиями
судна.
Подходящий механизм управления, включающий провода и другие общеизвестные средства управления, как
показано на рис. 48, может быть представлен в виде 95.
Предназначен для поворота руля из стороны в сторону вокруг его шарнирного соединения с рулевой стойкой
5. Провода управления также проложены вперед через основной корпус 1 к кабине управления 100. При
необходимости между кабиной управления и рулями и элеронами может быть установлен электрический блок
управления, который при соответствующем питании может использоваться для автоматического управления
судном.
Методы управления лифтами и стабилизаторами хорошо известны специалистам в данной области, и мы
стремимся использовать любые общеизвестные механизмы 110 для управления этими элементами.
Кроме того, судно снабжено кабиной 17 (рис. 2), которая выполнена заодно с каркасом и простирается ниже
корпуса. Кабина сконструирована таким образом, что ее продольный центр находится в прямой ориентации с
продольным центром судна.
Предпочтительно, эта кабина располагается под той частью судна, где размещены подъемные капсулы. На
рисунке 2 видно, что она примерно такой же длины, как и коридоры 8, хотя кабина может быть любой
желаемой длины и любой конструкции. Самый задний конец кабины, как показано на рисунке 18, изгибается
вверх к нижней части корпуса. Это делается в первую очередь для снижения сопротивления ветра или
устранения засасывания воздуха, которое обычно создавалось бы кабиной с квадратным торцом.
365,101 При желании передний конец может быть также изогнут.
Комната управления приспособлена для того, чтобы быть отделенной от остальной части каюты, и будет
занимать ее переднюю часть.
Она будет снабжена обычными средствами управления судном; кроме того, там, где это необходимо, будут
установлены прозрачные панели, обеспечивающие штурманам максимально возможный обзор. В задней
части рубки управления кабина будет разделена на различные другие помещения, подходящие для
размещения экипажа, пассажирских кают и т. д.
A 5. Положение и жесткое соединение каюты с судном таковы, что ее можно использовать в качестве киля.
Это чрезвычайно выгодно, поскольку каюта является неотъемлемой частью каркаса, как будет описано далее,
и весь ее вес сосредоточен на нижней продольной центральной линии, что способствует стабилизации и
балансировке судна.
Цифра 19 обозначает множество генераторов с пропеллерным приводом, расположенных под кабиной 17 и
автоматически включающихся по мере движения летательного аппарата вперед. Кроме того, эти генераторы
расположены вдоль горизонтальной центральной линии кабины, как показано на рисунке 3.
Функция этих генераторов заключается в обеспечении электропитания, необходимого для отопления,
освещения и радиосвязи, и они могут быть снабжены соответствующими средствами для их отвода в салон,
когда они не используются.
Опорная рама для каждого генератора 19 предпочтительно включает в себя раздвоенный элемент, как
показано на рисунке 20 (рис. 3), который прикручен болтами или иным образом закреплен к одной из
множества поперечных балок перекрытия 21.
Эти поперечные балки перекрытия расположены на некотором расстоянии друг от друга по всей длине каюты
17 и поддерживаются вертикальными стойками 22, которые приклепаны или иным образом закреплены на
одной из множества поперечных потолочных балок 28. На чертежах видно, что стойки 22 могут
использоваться для разделения самой каюты на различные помещения и отсеки, характерные для судов
этого типа, путем простого размещения между ними пробковой доски или другого легкого материала.
Балки 23 расположены поперечно по всей длине кабины и поддерживаются с помощью поперечных распорок
24 или других подходящих средств, отходящих от одной из множества вторых поперечных балок 25,
расположенных непосредственно над балками 23. Пространство между балками 23 и 25 может быть
использовано, примыкая к каждой внешней стороне, как показано на рисунке 26, для хранения газа, масла или
других предметов. Внутренняя поверхность, не занятая продольными балками корпуса судна, может быть
использована в качестве канала для различных управляющих проводов. На описанном выше каркасе кабины
может быть установлено подходящее наружное покрытие, как показано на рисунке 27, на котором могут быть
размещены 70 окон, дверей и иллюминаторов.
Предпочтительно, это покрытие выполнено из легкого металла, такого как дюралюминий, и предназначено
для установки на каркас каюты таким образом, чтобы наклонные вертикальные стороны 27 могли быть
закреплены продольно вдоль бортов судна к одной или нескольким продольным балкам 31, тем самым
способствуя поддержке каюты и образуя герметичный контакт.
Балки 25 расположены на некотором расстоянии друг от друга по всей длине летательного аппарата, будучи
укороченными в поперечном направлении, как показано на рисунке 51 (рис. 5), вблизи хвостовой части 85 и
носовой секции, чтобы компенсировать уменьшение площадей поперечного сечения в этих точках (см.
рисунок 5). Они расположены поперечно летательному аппарату и дополнительно снабжены продольными
балками 50, которые 90 образуют нижнюю часть основного поперечного сечения, далее именуемого, и
которые простираются продольно летательного аппарата (рис. 5) и последовательно заканчиваются в
соответствии с линиями хвостовой части и 95 носовой части, что позволяет закрепить их рядом с носовой и
хвостовой секциями на одной или другой из множества балок 25 (рис. 5).
Конструкция, образованная соединением продольных балок 50 с поперечными балками 25, может называться
днищем корпуса. Это днище расположено горизонтально относительно вертикальной центральной линии
судна и предназначено для поддержки баллонов 29 и газовых ячеек 28, упомянутых далее.
На рисунке 1 показана фактическая конструкция корпуса, который включает в себя множество продольных
элементов 31, простирающихся 110 вдоль судна и расположенных по окружности вокруг множества
кольцевых элементов 301 и поддерживаемых ими. Каждый продольный элемент предпочтительно включает
три удлиненных стержня, которые 115 скреплены заклепками или иным способом, образуя полый треугольный
элемент, основание которого расположено на элементах 301. Каждый кольцевой элемент 30 и 30' расположен
таким образом, что от носа к корме обеспечивает достаточную опору для продольных элементов,
расположенных на них на некотором расстоянии друг от друга и полностью вокруг них. Некоторые из
кольцевых элементов 30 образуют часть основных поперечных сечений, упомянутых ниже, в то время как
другие кольцевые элементы, как показано на рисунке 301, расположены между элементами 30.
4 365,101 Кольцевые элементы 30 и 301 образуют полный круг, и часть каждого элемента располагается в
области между поперечными балками 23 и 25. Некоторые из продольных балок 31 также обычно
располагаются в пространстве между поперечными балками 23 и 25. При желании поперечные балки 23 могут
быть закреплены к продольным балкам, соединяющим их, как показано на рисунках 0, 0, 52 и 53, для
обеспечения поддержки кабины 17.
Мы разработали корпус для нашего судна, включающий расположенные по окружности продольные элементы
31, а также днище, вставленное в основание корпуса и включающее горизонтальные поперечные сечения 25 и
продольные элементы днища 50.
На рисунке 3 видно, что две верхние продольные балки 32 и 33 и две нижние продольные балки 52 и 53
расположены по обе стороны от верхней и нижней продольных осевых линий; в противном случае
расположение балок было бы таким, что две противоположные продольные балки осевых линий закрывали
бы проемы коридора 12.
Следует понимать, что этот летательный аппарат будет разделён на множество секций, как показано на
рисунке 1 или 5, причём каждая секция будет идентична по конструкции, хотя и будет иметь меньшую
площадь в хвостовой и носовой частях из-за уменьшения площади поперечного сечения в этих точках.
Разделив летательный аппарат на секции, каждая из которых приспособлена для размещения газовой
камеры 28 и баллона 29 (далее именуемых), мы предусмотрели множество основных поперечных секций,
расположенных по всему корпусу аппарата на некотором расстоянии друг от друга. Эти секции в передней и
задней части, по необходимости, имеют меньшие размеры, но сконструированы идентично секциям в корпусе
1 аппарата.
Эти основные поперечные сечения предпочтительно включают множество радиальных элементов 34, которые
закреплены одним концом к центральному кольцевому элементу 35 и простираются 4 радиально наружу от
него, причем каждый отдельный радиальный элемент 34 закреплен другим концом к длинному элементу 31.
Центральное кольцо 35 расположено на продольной оси судна, и между кольцевым элементом 35 и
продольными балками могут быть установлены различные тросы, стойки и поперечные распорки (не
показаны) для обеспечения устойчивости секций.
На рисунке 5 видно, что некоторые из этих секций газовых баллонов по необходимости имеют несколько
меньшую площадь, особенно в задней части корабля, где выпуклая внешняя хвостовая часть требует
некоторого уменьшения контура корабля в этом месте. Площадь передней секции газового баллона несколько
уменьшена в области, прилегающей к ее передней части.
Центральное кольцевое звено 35 соединяет каждый комплект радиальных стержней 34 70, образующих
ограничивающую стенку множества секций газовых ячеек. Каждое кольцевое звено 35 расположено на
продольной центральной линии летательного аппарата и предназначено для поддержки трубчатого звена 36,
простирающегося 75 вдоль летательного аппарата от носа к корме. Внутри этого трубчатого звена 36
стальной трос проходит от стойки руля 5 до носовой части 4. Он крепится к обоим этим звеньям заклепками,
болтами g 9 или другими хорошо известными способами. Назначение этого стального троса состоит, прежде
всего, в обеспечении средства предотвращения бокового смещения газовых ячеек и хорошо известно
специалистам в данной области техники. 85 Газовые мешки 28, имеющие круглое поперечное сечение,
снабжены вертикальными боковыми стенками, как показано на рисунке 1, и дополнительно снабжены
расположенным по центру продольным отверстием 90, через которое проходит трубчатое звено 36.
Конструкция мешка такова, что содержащийся в нем плавучий газ не будет просачиваться или выходить
наружу через это центральное отверстие.
Каждая секция газовой ячейки снабжена газовой ячейкой 28 и баллонетом 29, расположенным
непосредственно под газовой ячейкой. Баллонет 29 имеет овальную трубчатую форму в раздутом состоянии.
Этот элемент предназначен для предотвращения провисания газовой ячейки, когда газ в ней становится
несколько разреженным и сжимается, что позволяет боковым стенкам ячеек терять свою форму и отходить от
корпуса летательного аппарата. Для устранения этого состояния баллонет просто надувается, что, как
показано на рисунке 3, будет прижиматься вверх к основанию ячейки, компенсируя тем самым любое
провисание, вызванное разреженным газом. Предпочтительно мы предусмотрели для каждого баллонета
отдельный клапан (не показан), соединенный с источником подачи жидкости. Поскольку каждый баллонет
расположен под отдельной газовой ячейкой, будет возможно надувать или сдувать каждый баллонет
отдельно. Материал, используемый при изготовлении газовой ячейки и баллонета, может быть любой
желаемый тип 120. На рисунке 1 видно, что каждая ячейка снабжена обычной внешней обшивкой из газовой
ткани 37. Эта обшивка предпочтительно изготовлена из прочной легкой ткани и расположена вокруг каждой
ячейки 125, располагаясь между внешней поверхностью самой ячейки и стальной проволочной сеткой 38.
Когда газовая ячейка полностью надута, газовая ткань 37 предотвращает трение ткани ячейки о проволочную
сетку, которая, в свою очередь, препятствует выпячиванию или деформации ячейки и прилегает к внутренней
поверхности продольных элементов, прижимаясь к ним во время надувания газовых ячеек.
На рисунке 3 видно, что газовая ячейка 28, изображенная на нем, складывается без соединений вокруг
продольно расположенного участка, предназначенного для коридоров 8.
Эти коридоры 8, которые предпочтительно изготовлены из легкого металла и закреплены на
соответствующем каркасе, простираются далеко вглубь корпуса судна. Для обеспечения возможности
создания множества коридоров 8 потребовалось несколько изменить и укрепить каркас в этом месте.
Следует помнить, что коридоры снабжены продольными отверстиями, расположенными вдоль внешней
стороны летательного аппарата.
Для достижения этой цели мы позволили основным элементам 30, как тем, которые крепятся к радиальным
балкам, составляющим главные поперечные шпангоуты, так и вспомогательным элементам 301, окружающим
шпангоут между главными поперечными секциями, проходить без разрыва по всему корпусу.
Кольцевые элементы 30 надлежащим образом усилены благодаря тому, что они способствуют поддержке
основных поперечных сечений. Круглые элементы 301 представляют собой металлические связующие (рис.
1).
В точке, расположенной выше фактической площади коридора, продольные балки 31 снабжены
направленным внутрь вниз анатомическим участком, обозначенным цифрой 40 (рис. 3), к которому крепится
множество вспомогательных продольных балок 41. Эти продольные балки 41 находятся внутри судна и
закреплены предпочтительно с обоих концов на одном из основных концевых поперечных участков,
прилегающих к ним.
Из чертежа видно, что элемент 41 и продольные балки расположены и закреплены горизонтально и
вертикально таким образом, что в них можно установить обшивку из легкого металла, образующую
цилиндрическую трубчатую поверхность, сходящуюся на обоих концах с носовой и хвостовой поверхностями.
В месте соединения основных поперечных перегородок с конструкцией коридора элемент 30 имеет несколько
усиленную конструкцию и предназначен для поддержки двигателя 43. Не все основные поперечные
перегородки, примыкающие к коридорам, снабжены двигателями, но они сконструированы таким образом и
обладают достаточной прочностью, чтобы в них можно было разместить соответствующие элементы для
поддержки двигателя и установить двигатель при необходимости.
При установке двигателя множество радиальных рычагов 42 тяжелой конструкции жестко или, при
необходимости, упруго крепятся к прилегающему каркасу стены коридора. Двигатель 43 устанавливается в
месте соединения этих рычагов 42, обеспечивая таким образом расстояние и жесткость двигателя как по
горизонтали, так и по вертикали. Желательно, чтобы двигатель был расположен таким образом, чтобы
лопасти гребного винта не выступали за кольцевой элемент 30C. Внешняя поверхность судна
предпочтительно покрыта материалом, подходящим для изготовления судов данного типа. Носовая и
хвостовая части предпочтительно покрыты легким металлом, который был бы более подходящим для
противостояния давлению и воздействию окружающей среды без упругого действия, как у податливой ткани,
которая могла бы быть вредна для их конкретных функций.
Кроме того, на рисунке 2 показана система водяного балласта, включающая передний бак 44 и задний бак 45,
соединенные трубопроводом 46, проходящим вдоль судна и проходящим через поперечные балки 23. Когда
необходимо поднять нос судна, независимо от угла наклона элерона, жидкость 90 может под давлением
поступать обратно в задний бак, смещая таким образом вес жидкости, чтобы опустить заднюю часть.
При эксплуатации этого дирижабля следует помнить, что при работе пропеллеров воздух перед дирижаблем
затягивается над носовой частью и проходит через коридоры по обеим сторонам, тем самым снижая
сопротивление воздуха до минимума. Особенностью этого летательного аппарата является вращение
передних пропеллеров по часовой стрелке. На рисунке видно, что столб воздуха приблизительно того же
диаметра, что и пропеллер, будет двигаться продольно через коридор и будет вращаться (с высокой
скоростью) в направлении стрелок.
Средний пропеллер, расположенный между передним и задним пропеллерами (110 p 21 er), приспособлен
для вращения в направлении, противоположном направлению вращения переднего пропеллера. Легко
заметить, что столб воздуха, идущий от переднего пропеллера (3), будет вращаться в одном направлении, а
лопасть пропеллера второго двигателя будет вращаться в противоположном направлении. Если бы второй
пропеллер и столб воздуха перед ним вращались в одном направлении, двигателю не пришлось бы
совершать практически никакой работы, поскольку он просто увеличивал бы скорость этого столба воздуха по
его первоначальной круговой траектории движения.
В результате изменения направления вращения этого пропеллера (125) было установлено, что пропеллеру
придется совершить работу, чтобы обратить вспять вихревое движение столба воздуха, идущего от
переднего пропеллера. Таким образом, мы сделали центральный пропеллер эффективным, тогда как (130)
видно, что любой вихрь или завихрение воздуха, создаваемое неблагоприятными воздушными потоками,
будет затягиваться в коридоры.
Снова обратимся к носовой части нашего самолета. Следует отметить, что действие двух передних винтов
будет способствовать созданию разреженного атмосферного пространства не только вблизи самой носовой
поверхности, но и будет оказывать положительное воздействие на воздух, находящийся в области,
приблизительно равной трем-четырем диаметрам винтов. Этого сечения винтов достаточно для преодоления
любого сопротивления или рассеивания любого воздушного потока, который может образоваться в носовой
части самолета. Как уже упоминалось ранее, продольные стороны нашего самолета поддерживаются в
прямом положении, верхняя и нижняя центральные линии простираются от носа до кормы. Особенность
нашего изобретения заключается в том, что эти прямые продольные стороны эффективно устраняют вихри и
вакуумные зоны вокруг фюзеляжа и над хвостовой частью самолета. Можно даже сказать, что этот
равномерный поток воздуха, поддерживаемый объемом воздуха, движущегося с высокой скоростью и
выходящего из задних винтов, существенно способствует созданию воздушного потока. Обтекая борта
корабля, поток воды затягивается вниз и вокруг выпуклой задней части, тем самым устраняя вакуумное
всасывание и создавая эффект сжатия вокруг него (см. стрелки на рис. 1).
Легко заметить, что летательный аппарат, спроектированный в соответствии с изложенной выше схемой 100,
несомненно, будет иметь свободный проход через поддерживающую его жидкость. Носовая часть нашего
аппарата способна раздвигать воздух и обеспечивать его равномерное и плавное обтекание продольных
сторон аппарата 105, а также перемещать его по коридорам таким образом, что становится возможным легкое
воссоединение молекул воздуха, первоначально разделившихся в носовой части. Столб воздуха, выходящий
из коридоров 110, и столб воздуха, выходящий с боков аппарата, сойдутся в хвостовой части без
столкновений или образования мешающих вихрей, которые могли бы привести к вакуумному всасыванию,
обычно наблюдаемому в летательных аппаратах 115 стандартного типа.
Мы уделили особое внимание расположению коридоров и установленных в них двигателей. Разместив эти
коридоры показанным образом, мы (1'2) смогли приложить движущую силу к центральной линии
сопротивления, тем самым сведя к минимуму фактическое количество энергии, необходимое для
перемещения судна по воздуху. Одним из прямых преимуществ этой конструкции является возможность
использования двигателей меньшей мощности, что снижает расход топлива, необходимого для их работы.
Будет очевидно, что I 53 обычно был бы всего лишь бездельником.
Задний пропеллер предназначен для вращения в том же направлении, что и передний пропеллер, или в
противоположном направлении относительно центрального пропеллера. Воздушный столб, идущий от
центрального пропеллера, будет двигаться по обратной спирали в направлении вращения заднего
пропеллера. Здесь мы снова создали воздушный столб, вращающийся в одном направлении, и пропеллер,
вращающийся в другом направлении, что, как следствие, заставит задний пропеллер совершать работу над
воздушным столбом, чтобы изменить направление его вращения.
Обращаясь к рисунку 5, можно увидеть, что столб воздуха, идущий от заднего винта, будет направлен назад
вдоль обтекаемой формы хвостовой части. Стабилизаторы 15, благодаря своему выгодному положению,
расположены непосредственно в центре этого расходящегося потока воздуха, идущего от заднего винта.
Легко заметить, что скорость этого воздуха сделает стабилизаторы 151 и руль направления 16 очень
эффективными, даже если на них дуют встречные воздушные потоки или даже если воздух, через который
проходит летательный аппарат, имеет низкую скорость.
Хорошо известно, что столб воздуха, создаваемый пропеллерами и движущийся по коридорам, будет
двигаться с высокой скоростью и, кроме того, будет сохранять свой диаметр до определенного момента.
Ранее было показано, что диаметр пропеллера немного меньше диаметра коридора. Легко заметить, что
столб воздуха, движущийся назад по коридорам, будет сохранять диаметр, равный диаметру лопасти
пропеллера. Таким образом, между внешней периферией этого движущегося столба воздуха и внутренней
поверхностью коридоров будет слой воздуха, который будет подвергаться воздействию этого движущегося
столба воздуха.
По мере увеличения скорости этого движущегося столба воздуха, этот слой воздуха будет стремиться
двигаться в том же направлении, но с меньшей скоростью, чем движущийся столб.
Это действие приведет к тому, что воздух, окружающий корабль, и особенно воздух, прилегающий к
продольно расположенному боковому отверстию коридора, будет втягиваться в пространство между
движущимся столбом воздуха и внутренней стороной стенки коридора. Этот воздух переносится движущимся
столбом воздуха от винта и в конечном итоге выходит в кормовой части корабля. Действие кругового столба
воздуха на этот второй слой воздуха можно легко назвать эффектом сифона.
За счет отвода воздуха от продольных боковых отверстий коридора365-101 365,101 возникают
многочисленные другие преимущества, обусловленные различными новыми особенностями, описанными
выше. Эти преимущества в некоторой степени станут очевидны из пунктов формулы изобретения данной
заявки.
R 5. Подробно описав и определив природу нашего изобретения и способ его осуществления, мы заявляем,
что то, что мы
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_365102.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=365102&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB365102A
[]
ПРИМЕЧАНИЕ. Заявка на патент утратила силу.
В данном документе представлена спецификация в том виде, в котором она стала доступна для публичного
ознакомления.
Раздел 91 ( 3) (а) Законов.
СПЕЦИФИКАЦИЯ ПАТЕНТА Дата принятия Конвенции (США): 5 июля 1929 г. a Z Z t 02 Дата подачи заявки (в
Соединенном Королевстве): 7 июля 1930 г. № 20,50 7130.
Полная версия не принята.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствование процесса преобразования органических кукурузных крупинок в соединения с более
высокой молекулярной массой.
Компания W$ e, IMPEIIALL CHEMICAL INDUSTRIES LI Irr ED, расположенная по адресу: Millbank, London, S W
1, зарегистрированная в соответствии с законодательством Великобритании, настоящим заявляет о
характере изобретения и способе его осуществления, которые будут подробно описаны и установлены в
следующем заявлении:
Данное изобретение относится к обработке органических соединений, способных к полимеризации или
самоконденсации с образованием соединения I S с более высокой молекулярной массой.
В частности, он включает в себя новый метод осуществления полимеризации или конденсации
супердихлоргексидина путем приложения чрезвычайно высокого давления.
Полимеризацию ненасыщенных углеводородов бутадиенового типа ранее осуществляли либо с помощью
одних только катализаторов, либо путем нагревания в закрытых сосудах, при этом ранее использовавшееся
давление не превышало 600 атмосфер.
Мы обнаружили, что органические превращения указанных типов могут быть вызваны или ускорены
применением чрезвычайно высокого давления, в диапазоне от 2000 до 12000 ат. ст. или выше, с применением
тепла или без него, в присутствии или отсутствии подходящих катализаторов.
Использование таких экстремальных давлений позволяет не только избежать нагрева соединений, которые
не будут подвергаться вредному воздействию, но и проводить полимеризацию в очень короткие сроки. Более
того, вопреки ожиданиям, было обнаружено, что при использовании таких высоких давлений полученные
полимеры не подвергаются вредному воздействию и обладают по меньшей мере такой же растворимостью,
как и соответствующие полимеры, полученные менее быстрыми методами.
Кроме того, этим методом можно получить более равномерную полимеризацию, чем это было возможно до
сих пор при более низких давлениях, в результате чего соединения, полученные настоящими методами из
бутадиенов и подобных веществ, обладают характеристиками, более близкими к характеристикам
натурального каучука. Более того, как будет показано далее, эмульсии, растворы и смеси могут быть
эффективно обработаны с помощью процесса, описанного в изобретении.
Конкретный способ применения давления не является частью настоящего изобретения, поскольку может быть
использован любой подходящий метод и устройство. При выполнении процесса заявители заполняли
небольшую стеклянную трубку объемом около 2 см³ органическим материалом, подлежащим обработке.
Затем трубку помещали в стальной контейнер так, чтобы ее открытый конец находился под несколькими
сантиметрами ртутного столба, и все это помещали в обычное устройство высокого давления. Вкратце,
устройство состояло из трех основных частей: гидравлического насоса, способного создавать давление до 15
000 фунтов.
на квадратный дюйм; гидравлический усилитель, в котором это давление повышается в соотношении 25 к 1,
обеспечивая максимальное давление 375 000 фунтов на квадратный дюйм или 25 000 атмосфер; и сам сосуд
высокого давления. Все детали, за исключением сосуда высокого давления, являются обычными или
стандартными, которые можно приобрести на рынке у производителей гидравлического оборудования.
Используемый реакционный сосуд состоял из специально термообработанного блока хромованадиевой стали
длиной 10 дюймов и диаметром 6 дюймов, просверленного отверстием диаметром один дюйм, которое
образует реакционную камеру.
Для закрытия нижнего конца этого отверстия и герметизации поршня усилителя используются подходящие
высоковольтные соединения, подобные описанным в «Трудах Американской академии», февраль 1914 г.
Полное описание аппарата также приведено в статье, на которую ссылаются: In -5 v i i i 1 1 9-U 6 Ni 1 36-,102 :
в этом аппарате давление передавалось на ртуть с помощью керосина.
В следующих примерах описаны различные варианты осуществления изобретения.
Однако следует понимать, что эти примеры приведены лишь в качестве иллюстрации, и заявители не
намерены ограничиваться ими только конкретными реагентами или условиями, изложенными здесь.
EX Ar MPLE 1-:
ИЗОПРЕН (ОБРАБОТАННЫЙ ВОЗДУХОМ).
Небольшие трубки были заполнены коммерческим изопреном, который предварительно соприкасался с
воздухом.
Затем трубки подвергались давлению в диапазоне от 3000 до 12000. Были получены следующие результаты:
Давление Часы Полимеризация 3000 68 Следы 6000 48 10 % 9000 24 40-45 % 12000 50 100 % Степень
полимеризации определяли, оставляя материал на открытом воздухе до полного испарения неизмененного
изопрена и наблюдая потерю веса. Прозрачное твердое вещество, полученное при воздействии 9000
атмосфер в течение 24 часов, изначально было довольно мягким, а после 24 часов выдержки на открытом
воздухе потеряло около % своего веса и сжалось до плотного резиноподобного твердого вещества.
Полимеризация при давлении 12000 атмосфер в течение 50 часов дала прочное прозрачное резиноподобное
твердое вещество. После выдержки на воздухе практически не наблюдалось усадки этого твердого продукта.
Для сравнения можно отметить, что изопрен, оставленный при комнатной температуре без катализатора, не
полностью полимеризуется за 15 лет. При использовании натрия в качестве катализатора требуется
несколько недель. При температурах от 70 до 75 градусов требуется как минимум три недели.
ПРИМЕР 2:
Полимеризация 2,3-дим-этил-1,3-бутадиена.
Образец свежеперегнанного материала был полимеризован до мягкой резиноподобной массы путем
приложения давления в 10 000 атмосфер в течение 24 часов при комнатной температуре.
EXA 3 PLE 3:
Полимеризация стирола и индена.
Образцы стирола и индена после воздействия давления 12 000 атмосфер в течение 72 часов при комнатной
температуре после испарения дали около 10 % твердого полимера в виде твердой смолы. Следует отметить,
что в этом случае полимеризованный продукт изначально является жидким, но после испарения полимер был
получен в виде аморфного стеклообразного материала. При комнатной температуре и атмосферном
давлении для осуществления аналогичной полимеризации потребовался бы один месяц.
ПРИМЕР 4:
Винилацетат.
Винилацетат, подвергнутый давлению 11 400 атмосфер в течение 72 часов при комнатной температуре,
превратился в полностью полимеризованное прозрачное твердое вещество, похожее на шарик. Получение
соответствующей полимеризации винилацетата с использованием тепла и катализатора нецелесообразно,
поскольку впоследствии невозможно удалить катализатор из полученного полимера.
ПРИМЕР 5:
ВИНИЛОВЫЙ БРОМИД.
В тех же условиях, что и в примере 4, винилбромид образовывал белое твердое вещество, очень твердое и
неэластичное.
Пример 6:
ИЗОПРЕН И НЕФТЬ E Tn H En.
Раствор изопрена в равном объеме петролейного эфира, подвергнутый воздействию 12 000 атмосфер в
течение 72 часов при комнатной температуре, образовал бесцветный липкий гель, обладающий высокой
эластичностью. После нескольких часов воздействия атмосферы петролейный эфир испарился, оставив
примерно четверть смеси в виде очень эластичного твердого вещества. В приведенном выше примере
петролейный эфир выступает в роли растворителя.
ПРИМЕР 7:
СТИРОЛ И МАЛОНОВЫЙ ЭСТАРТ.
Смесь равных частей стирола и малонового эфира, подвергнутая воздействию 12 000 атмосфер в течение 94
часов при комнатной температуре, превратилась в мягкую белую резиноподобную массу. ПРИМЕР 8:
ВИНИЛБРОМИД И ВИНИЛАЦЕТАТ 105 Смесь винилбромида и винилацетата после выдерживания под
давлением 12 000 атмосфер в течение 100 часов при комнатной температуре превратилась в густой сироп,
который при выдерживании при атмосферном давлении при испарении летучих компонентов давал твердое
смолистое вещество. Оба компонента, по-видимому, полимеризовались.
ПРИМЕР 9:
ИЗОПЕН (ЗАПЕЧАТАН ОТ ВОЗДУХА).
Небольшие пробирки были заполнены образцом коммерческого изопрена, отличающимся от образца из
Примера 1, который хранился в герметичных стеклянных пробирках, не контактирующих с воздухом. 120
Затем пробирки подвергались давлению 12 000 атмосфер в течение 50 часов при комнатной температуре.
Степень полимеризации определяли путем испарения неизмененного изопрена. 125 Полученное прозрачное
твердое вещество составляло около 20 % от массы исходного вещества. Из приведенных выше примеров
очевидно, что полимеризуемые органические соединения, как правило, приспособлены к трансформации при
воздействии высоких давлений. Однако, учитывая тот факт, что в некоторых случаях 70 (см. Примеры 10 и 11)
полимеры, полученные таким образом из насыщенных органических соединений, обратимы, полимеры,
полученные из ненасыщенных соединений, значительно более ценны, и, следовательно, процесс,
применяемый к ненасыщенным органическим соединениям, и особенно к изопрену, представляет собой наш
предпочтительный вариант осуществления. Ненасыщенные соединения, которые могут быть успешно
полимеризованы в Ad, уступают тем ненасыщенным органическим соединениям, которые могут быть
полимеризованы любым другим методом, например, с использованием тепла или химических реагентов.
агенты; например, ненасыщенные алифатические углеводороды, содержащие 85, две или более
сопряженных двойных связей, как, например, 1:3-бутадиены, полимеризуемые сложные эфиры
ненасыщенных спиртов, полимеризуемые ненасыщенные галогениды, ненасыщенные альдегиды и 9 г
ароматические соединения с ненасыщенной боковой цепью, такие как стирол и инден.
Также очевидно, что этот процесс может быть применен к смесям полимеризуемых веществ, а также к чистым
соединениям. В таких случаях процесс имеет особое преимущество, поскольку обычно для каждого из
компонентов полимеризуемой смеси требуется отдельный катализатор. Кроме того, очевидно, что
полимеризуемые материалы могут находиться в растворе в инертном растворителе или в растворе в другом
полимеризуемом органическом соединении. Очевидно также, что эмульсии веществ могут образовываться в
результате полимеризации.
Полимеризованные соединения могут быть обработаны этим методом. Кроме того, очевидно, что некоторые
соединения, такие как простые диолефины, могут быть нагреты выше их критической температуры и
полимеризованы. Как показано в примере 13, эффект давления, конечно, может быть дополнен нагревом, в
результате чего полимеризация будет соответственно ускорена.
Кроме того, из примеров очевидно, что любой катализатор, который может быть использован для ускорения
полимеризации при атмосферном давлении, может быть использован вместе с описанным процессом
высокого давления 120. Более того, очевидно, что полимеризация может быть осуществлена путем
комбинированного использования тепла, катализатора и высокого давления с соответственно еще большим
ускорением. Когда используются давления значительно 125, а возможно, и ниже 2000 атмосфер,
полимеризация не только становится менее равномерной, но и скорость полимеризации существенно
снижается.
Под термином «полимеризация» понимается материал, содержащий 130 полимеров.
ПРИМЕР 10:
Полимеризация 1β-эбутиральдеида.
Образцы чистого н-бутиральдегида под воздействием 11 200 атмосфер в течение 122 часов превратились в
прозрачное стеклообразное твердое вещество консистенции сыра. При комнатной температуре образцы
материала, высушенные в вакууме в течение 2 часов, стали хрупкими и твердыми. Диапазон температур
плавления составил 115–120 °C. При отстаивании твердое вещество медленно вернулось к исходному
альдегиду.
ПРИМЕР 11:
ИЗО-БУТИРАЛЬДЕГИД.
В другом эксперименте изобутилальдегид был превращен в мягкое воскообразное твердое вещество под
действием 12 000 атмосфер в течение нескольких часов при комнатной температуре. Однако реакция,
очевидно, не была завершена, поскольку вещество сильно пахло исходным альдегидом. Твердый продукт не
являлся одним из известных полимеров, поскольку при выдерживании при комнатной температуре и давлении
он медленно превращался обратно в жидкость. Эта жидкость представляла собой в основном неизмененный
альдегид, но содержала также небольшое количество вещества с более высокой температурой кипения,
которое было нерастворимо в воде и не являлось кислотным.
Ниже приведен пример использования катализатора в дополнение к высокому давлению.
ПРИМЕР 12:
ИЗОПРЕН И БЕНЗОИЛПЕРОКСИД.
Часть изопрена, содержащая 1 часть пероксида бензоила в качестве катализатора, подвергалась
воздействию давления 12 000 атмосфер в течение 20 часов при комнатной температуре. Полученный продукт
полимеризовался на 75%.
Образец, не содержащий катализатора, полимеризовался лишь на 50 % в тех же условиях.
Следующий пример иллюстрирует использование катализатора и тепла в дополнение к высокому давлению.
EX Ai MPLE 13:
ИСПОРН С КАТАЛИЗАТОРОМ И ТЕПЛООТРАЖЕНИЕМ.
Соседние файлы в папке патенты