Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_14088
.pdf
пленочную часть 36 под углом, становится очевидно, что, одновременно перемещая кадр 20 по горизонтали
на 80 градусов, линзу 18 не нужно устанавливать под углом, и плоскость пленки, перпендикулярная оси
линзы, может поддерживаться для правильной проекции на экран 13.
Вертикальное перемещение рамки 20 легко достигается за счет того, что якорь 30, притягиваемый магнитом
28, входит в зацепление с кулачком или наклонной плоскостью, так что, когда якорь 30 перемещается,
направляя линзу 18 на экран 13, он будет подниматься или скользить вверх над кулачком.
Поскольку носитель изображения не обязательно должен быть гибким, он может быть изготовлен из стекла,
которое является долговечным материалом и не разрушается с течением времени, как целлулоидная пленка.
На фиг. 2 пунктирными линиями показан простой и очень эффективный зубчатый механизм для обеспечения
необходимого пошагового или прерывистого вращения диска-носителя изображения 10. Он включает в себя
колесо или диск 38 на валу 16 с непрерывной окружностью и ведомый диск 105 39, периферия которого имеет
выемки, образующие ряд зубьев 40, которые находятся в фрикционном периферическом контакте с диском 38
и тем самым вращают последний до тех пор, пока эти зубья 40 находятся в контакте с диском 38. 110 Видно,
что ведущий диск 39 и диск-носитель изображения 10 вращаются в разных направлениях.
Несущий диск 10 может быть закреплен на валу 16 различными способами. На чертежах (115) я показываю
один из способов, как это можно сделать, а именно с помощью съемного соединения, позволяющего заменить
один несущий диск другим. Такой способ соединения особенно подходит в тех случаях, когда проецируемые
изображения размещаются по окружности нескольких дисков разного диаметра, расположенных друг
напротив друга, так что образуется несколько концентрических колец из изображений. 125 На фиг. 5
изображены три дисковых элемента 100, расположенные друг напротив друга на валу 16. Каждый элемент
снабжен центральным отверстием для приема конца вала 16, а самый внутренний диск 130 3613 948
соединен одним концом витой пружины 41, другой конец которой соединен с выступом 42 на валу, так что
пружина оказывает внешнее давление на элементы 100. Для противодействия этому давлению путем
взаимодействия с внешней поверхностью внешнего дискового элемента 100, используется защелкивающее
устройство 43, которое включает в себя стержень, проходящий внутри полого вала 16, и один или несколько
радиальных выступов 44 на внешнем конце стержня, выступающих за круглое отверстие во внешнем
дисковом элементе 100.
Указанное защелкивающее устройство 43 втягивается внутрь пружиной 45, один конец которой закреплен на
штоке защелки, а другой конец — на блоке 46, предпочтительно регулируемо закрепленном внутри вала 16,
так что натяжение пружины может изменяться.
Пружина 45 прочнее пружины 41, поэтому она противодействует внешнему давлению пружины 41 на несущую
деталь.
Диск или диски-носитель, как показано на фиг. 2, имеют радиальную выемку 47, выходящую наружу из
центрального отверстия в носителе, такого размера, чтобы обеспечить прохождение радиального выступа 44,
когда он выровнен с ним, но при повороте радиального выступа 44 он может быть смещен относительно
указанной выемки 47 и войти в зацепление с твердой поверхностью носителя рядом с центральным
отверстием.
Радиальный выступ 44 установлен на диске 48, который вращательно закреплен на штоке 43 с помощью
винта 49. Предпочтительно, как показано на чертежах, используются два диаметрально противоположных
выступа 44, так что выступами оказывается сбалансированное или уравновешенное давление на наружную
поверхность диска 100, являющегося наружным несущим элементом 4O. На рис. 3 показан механизм, который
может быть использован для управления вращением несущего диска. Как показано на рис. 3,
электродвигатель 50 соединен ремнем и шкивом 4s с валом 51, на котором закреплен ведущий диск 39
(показан на рис.
2,
2) так, чтобы указанный вал и диск непрерывно вращались.
К указанному валу 51 прикреплен диск 52, который закреплен одним или несколькими установочными винтами
53, так что диск 52 может вращаться и регулироваться на валу 51, причина чего будет указана ниже. Диск 52
имеет радиальную выемку 54 по периферии, которая, находясь напротив выступа 55, расположенного на
рычаге 56, может быть использована для вхождения в этот выступ и остановки вращения диска 52. Станет
очевидно, что остановка вращения диска 52 приведет к остановке диска-носителя изображения с
определенным изображением перед проекционным объективом. Это позволяет точно или безошибочно
зафиксировать выбранное изображение, чтобы диск 6 52 был регулируемо установлен на валу 51. Рычаг 56,
являющийся стопорным устройством, также приводит в действие выключатель 57 в цепи двигателя 58, так что
когда рычаг перемещается, чтобы зафиксировать свой упорный выступ 55 в выемке 54, выключатель 57
размыкается, и, таким образом, цепь двигателя разрывается. Когда выступ рычага 55 перемещается из паза
54, освобождая диск 52, рычаг замыкает выключатель 57, и ток снова подается на двигатель 75.
Когда выступ 55 выходит из выемки 54, он слегка прижимается к периферии диска 52 под действием пружины
59. Для уменьшения трения выступа 55 на диске 52 выступ 55 может иметь антифрикционный ролик.
Двигатель 50 является реверсивным, и в цепи двигателя имеется переключатель реверса 60. 85 Указанный
переключатель, находясь в любом из двух положений замыкания цепи, задействует один из пары кнопочных
переключателей 61 в цепи управления двигателем, в которой цепь представляет собой электромагнит 62,
который при подаче напряжения 90 перемещает стопорный рычаг 56 и его выступ 55 из паза 54 и удерживает
его в этом положении до тех пор, пока указанная цепь замкнута. Реверсивный переключатель 60, при
перемещении в положение, разрывающее цепь двигателя 95, сначала позволяет разомкнуть цепь
электросети 62 с помощью кнопочного переключателя 61, но поддерживает цепь двигателя замкнутой в
течение достаточно длительного промежутка времени, чтобы гарантировать, что диск 52 повернется в точку,
которая 100 приведет его выемку 54 в положение, позволяющее зацепиться с освобожденным стопорным
рычагом 56, который теперь находится под действием пружины 59.
Как только цепь снова замыкается через магнит 62 путем перемещения выключателя 60 (105), стопорный
рычаг 56 выводится из зацепления с диском 52, и это приводит к замыканию цепи двигателя выключателем
57. Для обеспечения возможности независимого управления движением рычага 56 от электрического
устройства предусмотрен ручной рычаг 63, который предназначен для перемещения рычага 56 в том же
направлении, в котором он притягивается магнитом 62 при его включении. 115 Схема двигателя также
находится под управлением стопорного рычага фонографа 64, который, как показано на рис. 3, представляет
собой хорошо известный тип, который входит в зацепление с периферией проигрывателя фонографа 65.
Переключатель 120 66 в цепи двигателя сконструирован таким образом, что замыкается стопорным рычагом
64, когда он перемещается из контакта с поворотным столом 65, так что одновременно с отпусканием
проигрывателя фонографа цепь двигателя 125 замыкается, и двигатель приводится в движение.
Схема электродвигателя также включает в себя ручной выключатель 67 для его открытия и закрытия по мере
необходимости.
На рис. 7 показано устройство, которое может использоваться при наличии 130 желаемых вариантов: на
крышке может быть постоянная экранная поверхность, а также несколько съемных экранов, расположенных
один за другим перед крышкой. Это был бы удобный способ хранения экранов (70), которые можно было бы
перемещать, чтобы установить нужный экран в нужное положение для использования.
Кроме того, на одном непрерывном листе можно было разместить несколько сит, которые затем
монтировались на параллельные ролики, так что их можно было перематывать с одного ролика на другой,
чтобы получить желаемое изображение. Эти ролики могли быть установлены в верхней части фонографа (75)
или любым другим способом. 80 Теперь я расскажу об использовании моего изобретения для наглядной
иллюстрации и предоставления информации о ходе скачек. В конных скачках можно воспроизвести важные
события забега, например, старт, финиш и определенные моменты между стартом и финишем. Таким
образом, каждый набор изображений, используемых в проекционном аппарате, мог быть связан с конкретной
лошадью, участвующей в скачках, и, периодически меняя набор проецируемых изображений, можно было
показывать относительные перемещения лошадей в точке, удаленной от ипподрома. В этом случае
достаточно было бы, чтобы кто-нибудь на ипподроме, наблюдающий за скачками, подал сигнал оператору
проекционного аппарата об относительном положении лошадей.
Фотографии не обязательно должны быть с изображением реальных лошадей, участвующих в скачках; любые
ранее сделанные и подготовленные снимки вполне могут быть использованы, чтобы заинтересованные лица,
находящиеся вдали от ипподрома, могли увидеть наглядное представление о движениях лошадей. Если
будет принято решение показать фотографии лошадей, непосредственно участвующих в соревнованиях,
можно использовать фотографии лошадей с предыдущих соревнований, или же, для демонстрации
фотографий, можно организовать специальный забег с участием лошадей.
Благодаря моему изобретению станет ясно, что можно проецировать изображения в 115 различных порядках
или показывать другой результат, возникающий в ходе реального представления. Таким образом, в случае
скачек, в которых две лошади А и В стартуют бок о бок, а затем, скажем, на отметке 120 секунд А опережает
В, и еще позже они идут бок о бок, и наконец В первым пересекает финишную черту, изображения можно
было бы выставить в таком порядке, чтобы показать, что А, по-видимому, лидирует на финишной прямой, а В
первым пересекает финишную черту.
Интерес зрителя, наблюдающего за проекцией, можно было бы поддерживать, показывая изображения
промежуточных этапов между стартом и финишем гонки, а также используя автоматическое управление
всеми или любым количеством переключателей аппарата.
Устройство состоит из диска 68, по одному для каждого управляемого выключателя, который установлен на
приводном валу (19) и вращается вместе с ним, а также имеет выступающий из своей периферии выступ 70,
который в любой желаемый момент времени способен замыкать выключатель, соприкасаясь с подвижным
элементом выключателя, находящимся на пути указанного выступа 70. Диск снабжен рядом отверстий, чтобы
выступ 70 мог быть закреплен, например, с помощью винтов в соответствующей точке по окружности диска
68, так что срабатывание выключателя может быть правильно синхронизировано. Нет необходимости
показывать средства для вращения вала, несущего диск, 69. При желании вместо указанного диска можно
использовать цилиндр.
Как пояснялось выше, устройство может быть снабжено только одним объективом для проецирования
изображения, что позволяет перемещать его из положения, совпадающего с изображением одного
телевизора, в положение, совпадающее с изображением другого телевизора.
Такое расположение показано на рис. 8.
На этом рисунке несущий диск 101, установленный на валу 160, имеет два концентрических набора
изображений: внутренний набор 110, S0 и внешний набор 150. Проекционный объектив 190 установлен на
раме 71 таким образом, что при перемещении рамы в направлении, радиальном относительно несущего
диска 101, объектив выравнивается с изображениями внутреннего или внешнего комплекта. Рама 71
направляется штифтом и пазом 72, обеспечивая более прямолинейное движение. Для управления
движением рамы 71 предусмотрен ручной рычаг 73, один конец которого свободно входит в зацепление со
штифтом 74. В дополнение к подвижной линзе 190, я могу также предоставить, как показано на рис.,
неподвижную проекционную линзу 191, которая удерживается в фиксированном положении относительно,
например, внешнего набора изображений. Если по какой-либо причине использование проекционного
объектива 191 будет прекращено, то для проекции обоих наборов изображений будет доступен подвижный
объектив 190. Кроме того, для автоматического управления цепью я могу использовать подвижную ручку,
изготовленную из изоляционного материала и снабженную отверстиями, через которые контактные элементы
могут проходить, замыкая цепь при касании проводящего материала, расположенного под такой лентой,
причем отверстия расположены таким образом, чтобы соответствовать записям, сделанным с помощью
описанного ниже механизма записи.
Как показано на рис. 1, экран 13 может быть сформирован на откидной крышке 75 фонографа 14 или
удерживаться ею. Поверхность экрана может быть неотъемлемой частью ширмы 75, или же может быть
съемной, что позволяет использовать экраны с различными окантовками или украшениями. В этом случае
потребуется как минимум три комплекта фотографий: первый, например, должен показывать лошадей,
начинающих движение одновременно, второй — лошадь А впереди лошади В, а третий — лошадь В впереди
лошади А, чтобы не было резкого или внезапного перехода от одного инцидента или события к другому.
Могут быть предусмотрены соответствующие электрические устройства, позволяющие лицу,
присутствующему на ипподроме, управлять расположенным на расстоянии устройством для проекции
изображений скачек. Очевидно, что, используя, например, телефон, указанное лицо может сообщать
удаленному оператору о ходе гонки, а также вести запись событий, которая может быть использована для
последующей демонстрации изображений.
Подобную запись можно использовать для настройки механизма автоматического управления цепью (как
показано на рис. 7) проекционного аппарата. Следует понимать, что выступы 70 для управления
переключателями, которые регулируют выбор проекционного объектива, достаточно длинные, чтобы
удерживать переключатель в замкнутом положении в течение времени, необходимого для проекции
соответствующих изображений.
Для обеспечения остановки проекции изображений точно в требуемый момент, когда должен быть задан
определенный финал гонки, цилиндрическое или дисковое устройство управления, показанное на рис. 7,
будет иметь стопорный механизм, аналогичный показанному на рис. 3. Однако в некоторых случаях, с целью
повышения интереса к выставке, может не потребоваться останавливать ее в заранее определенной точке, и
в этом случае к диску 68 будет применено устройство, которое закроет в нем выемку.
Подобное устройство показано на фиг. 3, где скользящая пластина 76 закреплена сбоку диска 52, так что
выступ 55 рычага 56 не может войти в выемку. Подобную защелкивающуюся пластину можно снабдить
каким-либо запирающим устройством, чтобы предотвратить несанкционированное вмешательство в работу
станка.
Для автоматического управления работой проекционного аппарата в течение определенного времени в схему,
включающую переключатели для управления различными операциями машины, может быть включен таймер,
так что по истечении заданного времени цепь размыкается.
Как показано на рис. 2, часть несущего диска, изображенная на рисунках, может содержать звукозапись,
которая позволит использовать диск на фонографе. Звукозапись может относиться к чему угодно, но будет
полезно иметь звукозапись материала, идентифицирующего изображения, чтобы, поместив диск на
фонограф, диск сам мог сообщить о содержании изображений. Поскольку звукозапись занимает гораздо
меньше места, чем письменный текст, очевидно, что с помощью звукозаписи на диске можно записать гораздо
больше материала, чем это было бы возможно при письменном произношении. Это может быть особенно
полезно в случае, когда необходимо использовать диск в качестве постоянной записи изображений
какого-либо выдающегося человека, произносящего речь, и самой речи.
Таким образом, на одном диске будут содержаться как слова, так и изображения выступающего. Таким
образом, я могу использовать пространство внутри съемочных площадок, которое в противном случае могло
бы быть потрачено впустую.
Диск-носитель для изображений может иметь любой желаемый диаметр, а в некоторых случаях 85 его
диаметр может быть настолько большим, что его невозможно будет установить в рамку 20, как показано на
рис. 1. В этом случае его можно установить в эксцентричном положении, вне центрального положения,
показанного на рис. 1, поскольку необходимо, чтобы части держателя, несущие изображения, совпадали с
линзами.
Станет очевидно, что мое изобретение позволяет значительно сэкономить на стоимости производства
видеозаписи по сравнению со стоимостью создания видеозаписи всего представления. Расположение
изображений по кругу позволяет многократно демонстрировать их за счет непрерывного вращения диска и
исключает необходимость переворачивания, которое потребовалось бы при использовании прямой
пленочной ленты. (Перед повторной намоткой 105 для дальнейшего использования полоску пленки
необходимо перевернуть). Для того чтобы внести разнообразие в движение изображений, в связи с моим
изобретением целесообразно использовать кинопленку в виде полоски.
На фиг. 1 чертежей показана схема 110, с помощью которой вещательное оборудование может
использоваться для управления работой проекционного аппарата.
Ввиду того, что обычно линза 17 проекционного аппарата находится в положении 115 для работы, а
выключатель в цепи через проекционную лампу замкнут, достаточно предусмотреть только два передающих и
приемных устройства. Один из передающих аппаратов обозначен цифрами 200, 120 в соответствии с его
длиной волны, а другой обозначен цифрой 300 в соответствии с его длиной волны. В состав передающего
устройства 200 входит микрофон, который обычно настроен на приемный комплект 201. Вещательный
аппарат 300,_ обычно настроен на приемный блок. 301. В состав вещательного аппарата 300 также входит
микрофон. Каждый приемный комплект включает в себя громкоговоритель, так что 1 361 943 находятся вне
зоны связи с диапазоном. При соприкосновении с ремешком стилус оставляет на нем след. Каждый стилус
крепится на поворотном рычаге 86, уравновешиваемом грузом 87, который обычно стремится приподнять
стилус от контакта с лентой. Для удержания каждого стилуса в контакте с лентой предусмотрен
электромагнит.
В цепь лампы проекционного объектива 17 включен электромагнит 88, в цепь лампы проекционного объектива
18 включен электромагнит 89, и в цепь лампы проекционного объектива 19 включен электромагнит 90, так что
стилус, соответствующий данному проекционному объективу, удерживается в контакте с подвижной лентой до
тех пор, пока указанный объектив используется для проекции. В цепи лампы 85 могут быть установлены
ручные выключатели 91, 92 и 93, позволяющие вывести из строя записывающие устройства или любое из них,
если это необходимо или желательно.
Линии, проведенные ручками, можно сопоставить с различными наборами изображений 90 любым желаемым
способом, например, линии могут быть разного цвета.
Лента пластинки будет соответствующим образом маркирована, чтобы указать направление ее движения при
изготовлении пластинки, чтобы пластинку 95 можно было использовать при последующих тиражах.
Градуировка может располагаться по краю или вблизи края полосы, указывая на периоды времени, в течение
которых используется тот или иной объектив. 100 Вполне возможно, что когда используется один конкретный
проекционный объектив и производится его запись, другой объектив может быть задействован посредством
передачи с какой-нибудь странной радиостанции. Такое событие (105) будет немедленно
продемонстрировано тем, что стилус случайно сработавшей линзы I будет приведен в действие таким
образом, что на ленте пластинки одновременно появятся две линии. Чтобы избежать подобных трудностей, в
цепи каждого приемника может быть предусмотрен ручной переключатель 94, позволяющий вывести из строя
неиспользуемый приемник и предотвратить помехи от посторонней вещательной станции. 115Такой
переключатель будет замкнут, как только помехи прекратятся, и он будет замкнут, когда диктор объявит, что
данный конкретный приемник следует «ввести в эксплуатацию», даже если помехи продолжатся. 120
Предпочтительно, предусмотрен ручной выключатель, позволяющий открывать или закрывать любую из
цепей, идущих к лампам, связанным с проекционными линзами 18 и 19. 125 Указанный переключатель будет
использоваться, когда проекционное устройство управляется локально, то есть не с помощью пульта
дистанционного управления nDerson.
Как показано на рис. 1, я могу объединить в одном устройстве громкоговоритель 96, а объявления или другие
звуки, принимаемые соответствующими микрофонами, могут передаваться через громкоговорители. Для
наглядности на иллюстрации пунктирными линиями показаны соединения передающих устройств с
соответствующими приемными устройствами.
Приемный блок 201 включает электромагнит 77, который управляет работой переключателя 26 в цепи лампы
проекционного объектива 18, а приемный блок 301 включает электромагнит 78, который управляет
переключателем 29 в цепи лампы проекционного объектива 19. Указанные электромагниты 77 и 78
расположены таким образом, что они активируются, как только цепь соответствующего вещательного
аппарата (300 или 200) замыкается одним из 20-х ведьм (80 или 79), которые будут описаны ниже. Любой из
двух передающих аппаратов может быть введен в эксплуатацию по желанию, и, таким образом, будет
использоваться одна проекционная линза. 18. или другой, 19, будет переведен в рабочее положение (в
зависимости от того, какой из электронно-лучевых генераторов 77 или 78 находится под напряжением), или
оба передающих устройства могут быть одновременно выведены из строя, и таким образом проекционная
линза 17 автоматически будет введена в эксплуатацию. Предусмотрен переключатель 79 для вещательного
аппарата 200, аналогичный переключатель 80 для вещательного аппарата 300 и поворотный кулачок 81;
последний может поворачиваться с помощью ручки для замыкания одного или другого переключателей 79
или 80 или устанавливаться в промежуточное положение, так что оба переключателя разомкнуты.
Схемы приемного аппарата, управляемые переключателями 33 и 34, также снабжены переключателями 82 и
83.
Таким образом, для схемы, управляющей лампой проекционной линзы 18, предусмотрен переключатель 82, а
для схемы, управляющей лампой проекционной линзы 19, предусмотрен переключатель 83. Таким образом,
путем управления переключателями 82 и 83 проекционное устройство может управляться либо человеком,
находящимся на расстоянии от устройства, либо человеком, находящимся непосредственно у проекционного
устройства.
Устройство, показанное на рис. 1, включает в себя механизм для создания записи, которая показывает, какие
проекционные линзы используются, и, следовательно, какой набор изображений проецируется, а также
продолжительность проекции каждого набора, так что, имея такую запись, проекцию можно впоследствии
повторить. С каждой из этих трех проекционных линз, автоматически управляемой и работающей совместно с
ними, связан записывающий механизм, включающий в себя подвижную бумажную ленту 84 и маркировочное
устройство или стилус 85, который перемещается в экран изображения 361,9<L3 8 3G1)943, 130. Такое
расположение не только делает устройство более компактным, но и создает впечатление, что звук исходит из
точки перед экраном. Как показано на рис. 1, тот же аппарат может включать фонограф 14 и
громкоговоритель, так что можно использовать и то, и другое. Совмещенный громкоговоритель и экран могут
быть съемно установлены в откидной крышке 75.
Очевидно, что переключатель реверса двигателя, показанный на рис. 3, может управляться по радиосвязи из
удаленного пункта, но я не считаю необходимым иллюстрировать простой механизм, с помощью которого это
можно осуществить. Для этой цели я предлагаю простое решение: рычаг, на противоположных сторонах оси
которого расположены переключатели, замыкающие устройства. Рычаг обычно находится в положении,
позволяющем воздействовать на выключатель для замыкания цепи и вращения несущего диска по часовой
стрелке, и может перемещаться магнитом, расположенным таким образом, чтобы воздействовать на второй
рычаг, заставляя его перемещаться и замыкать цепь через другой выключатель для вращения двигателя в
противоположном направлении, когда указанный магнит находится под напряжением. Когда магнит
обесточивается, рычаг управления переключателем возвращается в нормальное положение и,
следовательно, заставляет двигатель вращать диск с изображением против часовой стрелки. С помощью
соответствующего замедлительного устройства движение рычага переключателя 3 задерживается, чтобы
позволить диску 52 вращаться до тех пор, пока его выемка не будет зацеплена выступом 52 на стопорном
рычаге 56.
Возможно использовать один передающий механизм для управления тремя или четырьмя и более
проекционными устройствами путем адаптации телефонной системы с дисковым набором номера; для этого
достаточно иметь на передающей станции соответствующий передатчик и поворотный переключатель с
контактами управления цепью, количество которых соответствует количеству используемых проекционных
линз и ламповых цепей. Я предпочитаю схему, показанную на рис. 1, которая обеспечивает приемные
устройства с настроенной конфигурацией, поскольку она не подвержена помехам, сбоям или неправильным
действиям, которые могут возникнуть при адаптации циферблатного телеграфа.
Запись работы различных проекционных линз может быть с успехом использована для производства
перфорированного листа для использования в упомянутом выше автоматическом управляющем
переключателе. Готовая пластинка снимается с валиков, которые её удерживают, и разрезается поперечно.
Затем пластинка растягивается или раскладывается в плоском виде на листе изоляционного материала
(например, каучука), и через линии пластинки делаются прорези или надрезы, проходящие сквозь
изоляционный материал. Конечно, при желании лист с переключающими элементами можно сделать короче,
в этом случае расстояние между прорезями и их длина соответственно изменятся.
Теперь, подробно описав и определив природу моего изобретения и способ его реализации, я смог
установить его природу.
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_361944.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=361944&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB361944A
[]
[Второе издание.] ]
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата подачи заявления: 25 июля 1930 г. № 22,482/30.
Фотография слева: 25 апреля 1931 года.
361,944 Завершено. Принято 1 ноября. 25, 1931.
ПРОВИСТОНАЛЬНАЯ СПЕОМКАЦИЯ.
Улучшения в производстве и добыче углеводородов с низкой температурой кипения.
Я, Джеймс Ятрри Джомссон, подданный Великобритании, проживающий по адресу: Линкольнс-Инн-Филдс, 47,
графство Лондон, джентльмен, настоящим заявляю, что сущность данного изобретения (о котором мне
сообщила из-за границы компания I. G. Farbenindustrie Aktiengesellschaft из Франкфурта-на-Майне, Германия,
акционерное общество, организованное в соответствии с немецким законодательством) заключается в
следующем: уже было предложено превращать газообразные углеводороды метанового ряда или
содержащие их газовые смеси в жидкие углеводороды путем их нагревания при обычном или повышенном
давлении, если это необходимо, в присутствии катализаторов. Для достижения максимально возможной
степени превращения углеводородов необходимы очень высокие температуры, до 140 градусов Цельсия,
особенно при работе при атмосферном давлении. Однако при этих высоких температурах, помимо желаемого
образования ценных углеводородов с низкой температурой кипения (таких как высшие олефины, бензол,
толуол), одновременно происходит более или менее масштабное расщепление и конденсация образующихся
углеводородов с низкой температурой кипения, в результате чего, с одной стороны, получают водород, а с
другой — дифенил, нафталин, антрацен и углерод.
Мои зарубежные корреспонденты обнаружили, что при термической обработке газообразных гомологов
метана, которые могут содержать ненасыщенные углеводороды, получают большие выходы ценных
углеводородов с низкой температурой кипения, особенно моноядерных ароматических углеводородов, при
этом исходные материалы в значительной степени преобразуются путем их термической обработки при
любом давлении как минимум в два этапа таким образом, что на каждом отдельном этапе только часть
газообразных углеводородов метанового ряда превращается в жидкие углеводороды, причем образующиеся
жидкие углеводороды отделяются после каждого этапа от неконвертированных материалов. Этого можно
достичь либо путем кратковременного нагревания газообразных гомологов метана до высоких температур,
либо путем нагревания только до температур, при которых скорость превращения относительно низкая, либо
путем сочетания обоих методов. Таким образом предотвращается образование значительных количеств
полинуклеарных углеводородов и углерода из образующихся жидких углеводородов.
Для проведения процесса подходят температуры в диапазоне от 5000 до 950 градусов Цельсия (в
зависимости от состава исходных материалов и скорости потока).
Нагрев может осуществляться любым способом: либо в реакционно-реакционных сосудах с внешним
нагревом, либо в сосудах Кауперса, либо с помощью нагревательных элементов, расположенных таким
образом, чтобы обеспечить кратковременный нагрев. Процесс может проводиться как в отсутствие, так и в
присутствии катализаторов, таких как графит, кокс или кремний.
Разделение жидких продуктов, полученных на каждом этапе, может осуществляться путем охлаждения,
сжатия или абсорбции активированным углем или силикагелем, либо несколькими из этих методов.
Обработка газов может осуществляться в режиме циркуляции с непрерывным удалением жидких
углеводородов, при этом температура и продолжительность нагрева в реакционной камере непрерывно
повышаются. Когда концентрация исходных углеводородов становится слишком низкой, их можно обогатить,
например, промыв маслом под давлением или с помощью активированного угля, 85 и вернуть в процесс. С
другой стороны, однократный нагрев может осуществляться в различных аппаратах при различных условиях,
например, при изменении температуры, катализаторов и тому подобного. 90 В процессе, описанном в
настоящем изобретении, на каждом этапе преобразуется лишь небольшая часть исходных углеводородов, но
при этом достигается практически количественное превращение исходных материалов в жидкие продукты без
существенного образования соединений с молекулярной массой значительно большей, чем у бензола.
Приведенный ниже пример со ссылкой на прилагаемые чертежи, схематически изображающие в
вертикальном разрезе установки, пригодные для осуществления процесса в соответствии с настоящим
изобретением, дополнительно проиллюстрирует природу настоящего изобретения, однако изобретение не
ограничивается этим примером или конкретными вариантами, показанными на чертежах.
ПРИМЕР.
Газовая смесь, имеющая состав: 6,16% по объему бутилена, 37,84%, бутана, 4,50%, пропилена, 39,50%,
пропана, 0,84%, этилена и этана, подается со скоростью потока 14 литров в час через три фарфоровые
трубки 1, 2 и 3, показанные на рисунке 1, длиной 60 сантиметров, внутренним диаметром 18 миллиметров,
заполненные силиконом и расположенные одна за другой. Фарфоровые трубки нагреваются в печах 4, 5 и 6
до 800, 850 и 900 градусов Цельсия соответственно. Образовавшиеся после прохождения через каждую
трубку жидкие продукты реакции удаляются с помощью активированного угля, содержащегося в сосудах 7, 8 и
9.
350 В общей сложности на кубический метр исходного газа получают граммы жидкого конденсата (плотность
0,9), который содержит около % компонентов, кипящих до 1000 градусов Цельсия, главным образом бензола.
Если же, с другой стороны, жидкие продукты реакции отделяются только после третьей трубки, то на
кубический метр исходного газа получается 340 граммов жидкого конденсата (плотность 1,0), который
содержит лишь 35 процентов компонентов, кипящих до 100 градусов Цельсия (в основном бензол), и состоит
преимущественно из нафталина.
Датировано 25-м днем июля 1930 года.
Дж. Й. и Г. У. Джонсон, - 47, Линкольнс-Инн-Филдс, Лондон, W.C. 2, -
Агенты.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования в производстве и изготовлении углеводородов с низкой температурой кипения.
Я, Джеймс Йейт Джонс Солн, подданный Великобритании, проживающий по адресу: Линкольнс-Инн-Филдс,
47, графство Лондон, джентльмен, настоящим заявляю о характере данного изобретения (которое было
сообщено мне из-за границы компанией I. G. Farbenindustrie Aktiengesellschaft из Франкфурта-на-Майне,
Германия, акционерным обществом, организованным в соответствии с немецким законодательством) и о
способе его осуществления, который будет подробно описан и установлен в следующем заявлении:
Уже было предложено превращать газообразные углеводороды метанового ряда или содержащие их газовые
смеси в жидкие углеводороды путем их нагревания при обычном или повышенном давлении, если это
необходимо, в присутствии катализаторов. Для достижения максимально возможной степени превращения
углеводородов необходимы очень высокие температуры, до 1400 градусов Цельсия, особенно при работе при
атмосферном давлении. Однако при этих высоких температурах, помимо желаемого образования ценных
низкокипящих углеводородов (таких как высшие олефины, бензол, толуол), одновременно происходит более
или менее масштабное расщепление и конденсация образующихся низкокипящих углеводородов, в
результате чего, с одной стороны, получают водород, а с другой — дифенил, нафталин, антрацен и углерод.
«Мои зарубежные корреспонденты обнаружили, что при термической обработке газообразных аналогов
метана, при желании с добавлением ненасыщенных углеводородов, можно получить большие выходы ценных
жидких углеводородов с низкой температурой кипения, особенно моноядерных ароматических углеводородов,
подвергая исходные материалы при любом давлении термической обработке, по меньшей мере, в два этапа
при последовательно повышающихся температурах таким образом, что на каждом отдельном этапе только
часть газообразных аналогов метана, которая прореагировала бы при одностадийной обработке,
превращается в жидкие углеводороды, причем образовавшиеся жидкие углеводороды отделяются после
каждого этапа от неконвертированных материалов».
Этого можно достичь либо путем кратковременного нагревания газообразных гомологов метана на каждой
стадии до высоких температур, либо путем нагревания их только до температур, при которых процесс
превращения протекает относительно медленно, либо путем сочетания обоих методов. Таким образом
предотвращается образование значительных количеств полинуклеарных углеводородов и 100 атомов
углерода из образующихся жидких углеводородов. Для проведения процесса подходят температуры от 5000
до 9500 градусов Цельсия (в зависимости от состава исходных материалов и скорости потока). Нагрев может
быть осуществлен любым способом, либо в реакции 361,944, нагретой извне:
другой. Фарфоровые трубки нагреваются в печах 4, 5 и 6 до 8000, 8500 и 9000 градусов Цельсия
соответственно. Образовавшиеся жидкие продукты реакции удаляются после прохождения через каждую
трубку 70 с помощью активированного угля, содержащегося в сосудах 7, 8 и 9.
350 В общей сложности на кубический метр исходного газа получают граммы жидкого конденсата (плотность
0,9), который содержит около 75 процентов компонентов, кипящих до 1000 градусов Цельсия, в основном
бензол. Если же, с другой стороны, жидкие продукты реакции отделяются только после третьей трубки, то на
кубический метр исходного газа получается 340 граммов жидкого конденсата (плотность 1,0), который
содержит лишь 35 процентов компонентов, кипящих до 100 градусов Цельсия (в основном бензол), и состоит
преимущественно из 85% нафталина.
Аналогичные результаты получаются при нагревании вышеупомянутых трубок до последовательно более
высоких температур от 7000 до 950 градусов Цельсия. 90 Продолжительность процедуры должна составлять
от 10 до 60 секунд и зависит от температуры, при этом чем выше температура, тем короче должна быть
продолжительность. Продолжительность может варьироваться в зависимости от скорости потока
обрабатываемых материалов или плотности заполнения трубок катализатором (ПРИМЕР 2). 100 Газовая
смесь, имеющая состав 1,6% по объему пропилена и бутилена, 4,4% по объему этилена, 0,4% по объему
водорода, 2,2% по объему азота и 91,4% по объему углеводородов формулы CQHn +2, в которой среднее
значение n равно 2,7, циркулирует со скоростью потока 30 литров в час через фарфоровую трубку 1,
показанную на рисунке 2, с внутренним диаметром в миллиметры, которая нагревается в печи 2 на
протяжении 400 миллиметров до температуры около 8500 градусов Цельсия. При этом лишь небольшая часть
газа на каждом проходе превращается в бензол, а образование полинуклеарных продуктов конденсации и
осаждение углерода в значительной степени предотвращаются.
Образовавшиеся жидкие продукты удаляются из циркулирующих газов после каждого прохождения через
сосуды 3 и 4, которые интенсивно охлаждаются охлаждающим сосудом 125 5. Из сосуда 4
неконденсированные газы по трубе 6 поступают в газовый резервуар 7, откуда они возвращаются по трубе 8 и
циркуляционному насосу 9 в нагревательную трубу 1. 130 сосудов, или в печи Каупера, или с помощью
нагревательных элементов, расположенных таким образом, чтобы обеспечить кратковременный нагрев.
Процесс может проводиться как в отсутствие, так и в присутствии катализаторов, таких как графит, кокс или
кремний.
Разделение жидких продуктов, полученных на каждом этапе, может осуществляться путем охлаждения,
прессования или абсорбции активированным углем или силикагелем, либо несколькими из этих методов.
Обработка газов может осуществляться в режиме циркуляции с непрерывным удалением жидких
углеводородов, при этом температура и продолжительность нагрева в реакционной камере постоянно
повышаются. Когда концентрация исходных углеводородов становится слишком низкой, их можно обогатить,
например, промывкой маслом под давлением или с помощью активированного угля, и вернуть в
технологический процесс. С другой стороны, однократный нагрев может осуществляться в различных
аппаратах при повышении температуры и изменении условий, например, при использовании катализаторов.
Таким образом, если необходимо преобразовать олефины, образовавшиеся на первом этапе обработки
согласно настоящему изобретению, в ароматические углеводороды на втором этапе, предпочтительно
концентрировать олефины, образовавшиеся на первом этапе.
В процессе, описанном в настоящем изобретении, на каждом этапе преобразуется лишь небольшая часть
исходных углеводородов, но при этом достигается практически количественное превращение исходных
материалов в жидкие продукты без существенного образования соединений с молекулярной массой
значительно большей, чем у бензола.
Приведенные ниже примеры со ссылкой на чертежи, прилагаемые к предварительной спецификации,
схематически изображающие в вертикальном разрезе установки, пригодные для осуществления процесса в
соответствии с настоящим изобретением, дополнительно иллюстрируют, как настоящее изобретение может
быть реализовано на практике, однако изобретение не ограничивается этими примерами или конкретными
вариантами, показанными на чертежах.
ПРИМЕР 1.
Газовая смесь, имеющая следующий состав: 6,16% по объему бутилена, 37,84%, бутана, 4,50%, пропилена,
39,50%, пропана, 0,84%, этилена и этана, подается со скоростью потока 14 литров в час через три
фарфоровые трубки 1, 2 и 3, показанные на рисунке 1, длиной в несколько сантиметров, внутренним
диаметром 18 миллиметров, заполненные кусочками силикона и расположенные одна за другой. Фарфоровые
трубки нагреваются в печах 4, 5 и 6 до 8000, 8500 и 9000 градусов Цельсия соответственно. Образовавшиеся
жидкие продукты реакции удаляются после прохождения через каждую трубку 70 с помощью активированного
угля, содержащегося в сосудах 7, 8 и 9.
Соседние файлы в папке патенты