книги / Основы научных и инженерных исследований

Анализ указанных признаков показывает, что общим признаком прототипа и заявляемого устройства являются наличие многокамерной флотомашины с последовательно соединенными флотокамерами и системы ввода флотореагентов. Отличительными признаками являются следующие: система подачи флотореагента выполнена в виде общего коллектора, который с помощью штуцеров параллельно соединяется с первыми шестью камерами флотомашины; каждый штуцер подачи флотореагента введен в зону турбулизации потока во флотомашине. Отсюда, формула изобретения будет иметь следующий вид:

Формула изобретения:

1.Многокамерная флотомашина, включающая параллельно соединенные флотокамеры и систему ввода флотореагентов, отличающаяся тем, что система ввода флотореагентов выполнена в виде коллектора, который с помощью штуцеров параллельно соединяется с первыми шестью камерами флотомашины.

2.Многокамерная флотомашина по п. 1, отличающаяся тем, что каждый штуцер подачи флотореагента введен

взону турбулизации потока во флотомашине.

8.12.Формула изобретения на способ

Вформуле изобретения на способ совокупность существенных признаков, общих для заявляемого способа и прототипа, описывают с помощью слов: содержащий, вклю-

чающий, состоящий, методом, на основе, берут, подают,

вводят и т.п. Эти слова описывают технологические схемы или их главные части, операции или стадии технологического процесса, технологические режимы.

Слова содержащий и включающий в ограничительной части указывают, что помимо существенных признаков, перечисленных в формуле, объект изобретения имеет другие признаки, которые не упомянуты в формуле.

Слова состоящий, составленный употребляются то-

гда, когда объект изобретения характеризуется только совокупностью признаков, перечисленных в формуле.

271

Пример формулы изобретения на способ:

1.Способ получения синтетического карналлита, включающий смешение хлормагниевого раствора с отработанным магниевым электролитом, отличающийся тем, что

всуспензию вводят обезвоженный карналлит в стехиометрическом количестве, необходимом для связывания свободной воды суспензии в шестиводный карналлит.

2.Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве обезвоженного карналлита используют циклонную пыль

печей обезвоживания карналлита состава (%): MgCl2 –

38,0...40,0, КС1 – 28,0...29,0, NaCl – 18,7...19,0, H2O – ос-

тальное, а в качестве хлормагниевого раствора используют отработанный раствор газоочистки печей обезвоживания карналлита, имеющий состав (%): MgCl2 – 17,2...18,0, КС1 – 11,5...12,0, NaCl – 4,6...5,0, Н2О – остальное.

Пример разработки формулы изобретения на спо-

соб. В существующем способе очистки газов от SO3 (прототипе) для поглощения серного ангидрида используют водную суспензию гидроксида кальция с концентрацией 100–120 кг/м3. Процесс проводят при температурах 50...80 °С. Степень поглощения газа SO3 составляет 98...99 %. Недостатком способа является наличие отходов

кристаллического Са(SО)4.

Для устранения недостатка предложено в качестве поглотителя использовать водную суспензию Al(ОH)3 с концентрацией 100...200 кг/м3. Образующийся после абсорбции раствор сульфата алюминия предложено использовать в качестве сырья для получения кристаллического сульфата алюминия – коагулянта в технологии очистки сточных вод. Новый способ позволяет достичь той же степени поглощения газа SO3 98...99 %, но преимуществом его является отсутствие отходов Са(SО)4.

Для составления формулы изобретения целесообразно существенные признаки прототипа и заявляемого способа представить в следующем виде:

272

Общие признаки прототипа и заявляемого способа: хемосорбция серного ангидрида суспензией поглотителя при повышенных температурах. Отличительными признаками являются использование в качестве поглотителя водной суспензии Al(ОH)3 с концентрацией А1(ОН)3 100...200 кг/м3. Отсюда, формула изобретения будет иметь следующий вид:

Формула изобретения:

1.Способ улавливания серного ангидрида, включающий хемосорбцию газа водной суспензией поглотителя при повышенных температурах, отличающийся тем, что в качестве поглотителя используют водную суспензию гидроксида алюминия.

2.Способ по п. 1, отличающийся тем, что концентра-

цию водной суспензии гидроксида алюминия поддерживают равной 100...200 кг/м3.

8.13.Формула изобретения на вещество

Вформуле изобретения на вещество характеризуют:

•входящие в состав вещества ингредиенты и их количественное соотношение;

•новую структуру одного из ингредиентов;

•в случае химического соединения – его качественный (атомы определенных элементов) и количественный (число атомов каждого элемента) составы, химические связи и структурную формулу вещества.

273

Если формула изобретения многозвенная, то чаще всего перечень ингредиентов приводят в п. 1 формулы, а их количественное содержание − в последующих пунктах. Возможно изложение формулы в другом порядке: в п. 1 приводят качественный и количественный составы применяемых ингредиентов, а в п. 2 раскрывают качественный состав вновь введенных компонентов.

Пример формулы изобретения на вещество:

1.Замедлитель схватывания гипса, включающий костный клей и известь, отличающийся тем, что он дополнительно содержит кремнийорганическое соединение при следующем соотношении компонентов (вес. части): клей костный 10...10,5; известь 11...12; кремнийорганическое соединение 1...2;

2.Замедлитель схватывания гипса по п. 1, отличающийся тем, что в качестве кремнийорганического соединения содержит эфир ортокремниевой кислоты.

Пример разработки формулы изобретения на веще-

ство. Ранее использовали комплексное NPК-удобрение, содержащее (вес. %): нитрат аммония 20...25, хлорид калия

30...40, СаНРО4 50...60. Предложен новый состав NPК-удоб- рения, имеющий более высокую агрохимическую эффективность для томатов и овощей. В состав нового удобрения входят (вес. %): карбамид 30...35, хлорид калия 30...40,

СаНРО4 37...45, СuSO4 0,5...1,0, NiSO4 0,5...1,0, MnSO4 2...3.

Рассмотрим основные признаки существующего (прототипа) и заявляемого удобрений:

274

Общие признаки прототипа и заявляемого NPК-удоб- рения – одинаковые ингредиенты, входящие в состав удобрения: хлорид калия и кислый двузамещенный фосфат кальция. Отличительными признаками заявляемого удобрения являются: наличие в составе удобрения карбамида

инебольших добавок сульфатов меди, никеля и марганца; другое количественное содержание ингредиентов.

Формула изобретения:

1.Комплексное NPК-удобрение, включающее в свой состав хлорид калия и кислый двузамещенный фосфат кальция, отличающееся тем, что дополнительно содержит карбамид и небольшие добавки сульфатов меди, никеля

имарганца.

2.Комплексное NPК-удобрение по п. 1, отличающееся тем, что карбамид и добавки сульфатов меди, никеля и марганца содержатся в удобрении при следующем соотношении компонентов (вес. %): карбамид 30...35, хлорид калия

30...40, СаНРО4 37...45, СuSO4 0,5...1,0, NiSO4 0,5...1,0, MnSO4 2...3.

8.14. Комбинированная формула изобретения

Если предложены новое вещество и способ его получения или разработаны новый способ получения вещества

иустройство для его осуществления, то в этом случае два отдельных изобретения могут быть объединены в одно. В одно изобретение могут быть объединены и три изобретения: на вещество, способ его получения и устройство для его осуществления. Такое изобретение имеет общую цель

иотвечает условию единства изобретения. На комбинированное изобретение составляют комбинированную форму-

275

лу изобретения, состоящую из нескольких пунктов, в которых описывается сначала вещество, затем способ и далее устройство, с детализацией и конкретизацией устройства.

Название изобретения в этом случае состоит из следующих комбинаций:

Вещество и способ его получения.

Способ получения вещества и устройство для его осуществления.

Вещество, способ его получения и устройство для его осуществления.

Пример 1 комбинированной формулы изобретения на новое вещество и способ его получения. Известное ра-

нее NК-удобрение содержало (вес. %): N 15...20, К2О 85...80. Его получали путем смешения порошкообразного хлорида калия с мелкокристаллическим нитратом аммония, с последующим прессованием плитки (при давлениях прессования 10...12 МПа), измельчением плитки на валковых измельчителях, пневмосепарацией мелких фракций с возвратом пылевидной фракции на прессование.

Предложено получать NК-удобрение другого состава (вес. %): N 25...40, К2O 75...60, содержащее вместо взрывоопасного нитрата аммония карбамид. Новый способ предполагает смешивание пылевидного хлорида калия с карбамидом в указанном соотношении, дальнейшее нагревание смеси до температуры 130...150 °С и охлаждение полученного плава распылением в токе холодного воздуха со скоростью 20 °С/мин с получением гранул NК-удобрения. Новое удобрение имеет лучшие товарные качества и больший срок хранения.

Рассмотрим основные признаки существующего удобрения и способа его получения (прототипа) и заявляемого нового состава удобрения и нового способа его получения:

276

По приведенным данным видно, что общим признаком азотно-калийного удобрения является использование в составе удобрения хлорида калия и азотсодержащего компонента, а общим признаком способа получения азотнокалийного удобрения является предварительное смешивание исходных компонентов. Отличительные признаки нового удобрения: использование в качестве азотсодержащего компонента карбамида и другой состав ингредиентов в удобрении. Отличительными признаками нового способа получения азотно-калийного удобрения являются другие операции: нагревание и плавление тукосмеси, охлаждение плава в токе холодного воздуха со скоростью не менее 20 °С/мин. С учетом указанных признаков название изобретения будет «Азотно-калийное удобрение и способ его получения», а формула изобретения будет выглядеть следующим образом:

1. Азотно-калийное удобрение, содержащее хлорид калия и азотсодержащий компонент, отличающееся тем, что в качестве азотсодержащего компонента оно включает

277

карбамид в количестве (вес. %): карбамид в пересчете на N – 25...40, хлорид калия в пересчете на К2О – остальное.

2. Способ получения азотно-калийного удобрения, предусматривающий предварительное смешивание исходных компонентов, отличающийся тем, что тукосмесь нагревают и плавят, затем охлаждают в токе холодного воздуха со скоростью не менее 20 °С/мин.

Пример 2 комбинированной формулы изобретения на новый способ и устройство для его осуществления.

На некоторых химических предприятиях существуют факелы для сжигания отходящих горючих газов, содержащих Н2, СО, СН3ОН, СН4. Тепло таких газов теряется. В то же время на этих предприятиях существуют солевые производства, в которых используются операции выпаривания растворов солей в 2- или 3-ступенчатых вакуум-выпарных установках с выносными греющими камерами, обогреваемыми паром (рис. 8.1).

2

Разбавл. раствор

Рис. 8.1. Устройство для выпаривания растворов (прототип): 1 – испаритель; 2 – насос; 3 – теплообменник; 4 – горелка

Для непосредственного выпаривания растворов негидролизующихся солей предложено использовать теплотворную способность топочных газов путем пропускания отхо-

278

дящих топочных газов через слой раствора. Причем, в качестве устройства предложено использовать аппарат, в котором камера сгорания горючих газов размещена таким образом, что факел горения газов находится под слоем раствора. Испарительный аппарат снабжен герметичной крышкой с газоходом для отвода отходящих газов и взрывным клапаном (рис. 8.2).

Сравним основные признаки прототипа и предлагаемого изобретения:

279

и предлагаемого изобретения показывает, что общими признаками для способа утилизации тепла отходящих газов являются сжигание горючих газов и подогрев топочными газами солевого раствора, а для устройства − наличие испарителя с раствором и камеры сгорания горючих газов. Отличительным признаком нового способа утилизации тепла является то, что подогрев топочными газами проводят путем их пропускания через слой солевого раствора. Для устройства отличительными признаками являются следующие: камера сгорания помещена в испаритель таким образом, что факел горения находится под слоем раствора; на конце камеры сгорания со стороны факела установлен газораспределительный диффузор; в крышке испарителя установлен взрывной клапан и газоход.

Назовем изобретение так: «Способ утилизации тепла отходящих горючих газов и устройство для его осуществления». С учетом обозначенных признаков и принятого названия формула изобретения будет иметь следующий вид:

280