Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

патенты / 22603

.txt
Скачиваний:
0
Добавлен:
22.04.2024
Размер:
461.9 Кб
Скачать
848620-- = "/"; . , . . , . . , . , , . .

... 77%


. :
:
УведомлениеЭтот перевод сделан компьютером. Невозможно гарантировать, что он является ясным, точным, полным, верным или отвечает конкретным целям. Важные решения, такие как относящиеся к коммерции или финансовые решения, не должны основываться на продукте машинного перевода.
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB848620A
[]
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ ПРИЛОЖЕННЫЕ ЧЕРТЕЖИ 848,620 Дата подачи заявки и подачи полной спецификации: февраль. 3, 1959. 848,620 : . 3, 1959. № 3787/59. . 3787/59. Заявление подано в Соединенных Штатах Америки в феврале. 3, 1958. . 3, 1958. Полная спецификация опубликована: сентябрь. 21, 1960. : . 21, 1960. Индекс при приемке: -Класс 2(6), P7D2A1, P7F1, P7P(1C::E3:E5), P7P(2A4:2A5:4C:6A:6D), P7T1IC. :- 2(6), P7D2A1, P7F1, P7P(1C::E3:E5), P7P(2A4:2A5:4C:6A:6D), P7T1IC. Международная классификация:,-08f. :,-08f. ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ Усовершенствования или связанные с улучшенной полимеризацией стирола Мы, , ., корпорация, учрежденная в соответствии с законодательством штата Делавэр, одного из Соединенных Штатов Америки, по адресу: 436, Седьмая авеню, город Питтсбург, зона 19, Содружество Пенсильвании, Соединенные Штаты Америки, настоящим заявляем, что изобретение, на которое мы молимся о выдаче нам патента, и метод, с помощью которого оно должно быть реализовано, должны быть подробно описаны в следующем заявлении: - , , ., , , 436, , , 19, , , , , , : - Данное изобретение относится к способу полимеризации виниларильных соединений. В одном конкретном аспекте оно относится к новой технологии суспензионной полимеризации стирола. . , . Полимеры стирола, имеющие в себе значительные количества остаточного мономера и полимера с низкой молекулярной массой, обычно характеризуются высокой усадкой в кипящей воде, низкой устойчивостью к тепловой деформации, потенциальным обесцвечиванием из-за окисления мономера и растрескиванием из-за утечки летучих материалов. В течение длительного времени специалисты в данной области пытались производить полистирол, практически не содержащий мономеров (менее чем примерно 0,1% по массе), с приемлемым диапазоном молекулярных масс и не имеющий вышеупомянутых нежелательных характеристик. В настоящее время коммерчески желательный продукт имеет относительную вязкость от 2,0 до 2,8 (что определяет диапазон молекулярной массы), прочность на разрыв примерно от 7000 до 9000 фунтов на квадратный дюйм, ударную вязкость с надрезом примерно 0,3-0,4 фут-фунта. на дюйм и температура теплового искажения около 195-2020C. , , , . - ( 0.1% ) , . , 2.0 2.8 ( ), 7000 9000 , 0.3-0.4 -. 195-2020C. Процесс изготовления такого продукта описан в описании предшествующего патента. № 691908. По способу, описанному в этом описании, виниларильные соединения полимеризуются путем включения в полимеризуемую массу каталитической системы, состоящей из пероксида бензоила плюс по меньшей мере одного другого органического пероксисоединения класса, состоящего из третичного бутилпербензоата, ди-третичного бутилпербензоата, ди- -трет-бутилдиперфталат и [, 2,2-ди-(трет-бутил-перокси)-бутан, нагревая массу при температуре 250°С. и 951С. до тех пор, пока не произойдет по меньшей мере 60% превращения мономера в полимер, а затем нагревание при температуре от 1000°С. и 1500С. до тех пор, пока не произойдет практически полная полимеризация. . 691,908. , - , - - [, 2,2 - -(--)-, 250C. 951C. 60% , 1000C. 1500C. . Что касается каталитической системы пероксид бензоила-трет-бутилпербензоат, в описании вышеупомянутого предшествующего патента указано, что 0,006-0,198! Массовые проценты бензоилпероксида и 0,0013-0,35 мас.% третичного бутилпербензоата могут быть использованы в комбинации. Было обнаружено, что при использовании этой каталитической системы необходимо проводить полимеризацию при температуре ниже 95°С. до тех пор, пока не произойдет по меньшей мере 60% превращения мономера в полимер, чтобы предотвратить слияние глобул мономера или полимера и образование значительных количеств низкомолекулярного материала. - , 0.006-0.198! % 0.0013-0.35% - . , 951C. 60% . После достижения 60% конверсии проводится второй этап нагрева при температурах 100-1500С. 60% , 100-1500C. используется для завершения полимеризации. При использовании этого двухстадийного процесса суспензионная полимеризация стирола может быть осуществлена за 9–10–2 часа (фактическое время полимеризации). Удивительно, но мы обнаружили, что, контролируя скорость образования свободных радикалов во время полимеризации, мы смогли полимеризовать стирол с заметно повышенной скоростью и при этом получить коммерчески желательный продукт. . - , 9- 10-2- ( ). , . Таким образом, целью настоящего изобретения является создание нового способа полимеризации стирола, посредством которого получают коммерчески желательный стирольный полимер и в то же время требуемое время полимеризации сокращается примерно на 45%. , , , 45%. В соответствии с настоящим изобретением мы можем производить коммерческий продукт за значительно более короткое время, чем это было возможно до сих пор, за счет увеличения скорости полимеризации и одновременного контроля концентрации свободных радикалов на всех этапах полимеризации. Скорость полимеризации 9' 2 848,620 увеличивается при работе при более высоких температурах полимеризации, получаемых за счет постепенного повышения температуры системы. Концентрацию свободных радикалов контролируют путем выбора комбинации катализатора-инициатора, которая позволит незначительно увеличить концентрацию свободных радикалов по мере повышения температуры и развития полимеризации. , . polymeriza9' 2 848,620 . . Соответственно, изобретение заключается в способе полимеризации стиролсодержащей полимеризуемой массы, включающем тщательное смешивание с указанной массой комбинации катализаторов, состоящей из 0,07-0,11% трет-бутилпербензойта и 0,11-0,07% пероксида бензоила, причем указанные процентные содержания основаны на массы стирола в указанной массе, нагревание содержащей катализатор массы до температуры 1000°С в течение 0,8-1,2 часа и поддержание этой температуры в течение 1,8-2,2 часа, после чего нагревание указанной катализаторсодержащей массы до температуры 115°С в течение 0,4 часа. -0,6 часа и поддержание этой температуры в течение 1,8-2,2 часа, а затем нагревание указанной массы, содержащей катализатор, до температуры 135°С в течение 0,4-0,8 часа и поддержание этой температуры в течение примерно одного часа, в результате чего концентрация свободных радикалов указанная масса, содержащая катализатор, может увеличиваться лишь на очень небольшую величину во время последовательных стадий нагревания, и на последней стадии нагревания происходит по существу полная полимеризация. , - 0.07-0.11 % - . 0.11-0.07% , , - 1000 . 0.8-1.2 1.8-2.2 , 115 . 0.4-0.6 1.8-2.2 , - 135 . 0.4-0.8 , - . Для понимания нашего изобретения полезно иметь в виду следующие теоретические соображения. . Если стирол содержит пероксидный инициатор (), при любой заданной степени конверсии и температуре в системе образуются свободные радикалы ('). Свободные радикалы постепенно присоединяют стирольные звенья, инициируя тем самым рост полимерных цепей в соответствии со следующим уравнением: (), , (') . , : (1)
-+-->, где: - + -->, : :) — концентрация свободных радикалов, а — молекула стирола. :) , . Скорость образования свободных радикалов или скорость инициирования определяется уравнением (2): , , (2): (2)
R1= () где: R1= () : — скорость инициирования, — константа скорости инициирования полимерной цепи, () — концентрация инициатора. , , , () . Скорость полимеризации стирола показана в уравнении (3): (3): (3)
,=, (-) (), где: ,=, (-) () : РВ. - скорость полимеризации, - константа скорости полимеризации или распространения полимерной цепи, - - концентрация свободных радикалов, () - концентрация мономера стирола. . , , , - , () . Скорость, с которой растущие полимерные радикалы реагируют, прекращая рост цепей, показана ниже в уравнении (4): (4): (4)
= 2 ()2, где: = 2 ()2 : — скорость обрыва, — константа скорости обрыва полимерных цепей, (-.) — концентрация свободных радикалов. , , , (-.) . Из приведенных выше уравнений очевидно, что на скорость полимеризации влияют скорости инициирования, распространения и обрыва отдельных полимерных цепей. , . При низкой степени превращения мономера в полимер, когда условия приближаются к стационарному состоянию, скорости инициирования и терминации практически равны. , , . Предполагая это, уравнение (2) можно заменить в уравнение (4) следующим образом: , (2) (4) : (5)
- ()=2k,- ()2 " / 1 () (-)= 2kt Подстановка уравнения (5) в уравнение (3) 85 дает: - ()=2k,- ()2 " / 1 () (-)= 2kt (5) (3) 85 : 6
= () /() 2kt Таким образом, скорость полимеризации при малых конверсиях пропорциональна корню квадратному из концентрации инициатора. = () /() 2kt , . Степень полимеризации (или молекулярная масса) равна скорости распространения, деленной на скорость обрыва. ( ) . Разделив уравнение (3) на уравнение (4), получим: (3) (4) : (7)
=,()2kt('), где: = ,() 2kt (') : – степень полимеризации. . Таким образом, степень полимеризации (или молекулярная масса) обратно пропорциональна концентрации свободных радикалов. , ( ) . Подстановка уравнения (5) в уравнение (7) дает: (5) (7) : (8)
Р=к. = . () 2k1k1 /() Таким образом, степень полимеризации при любой температуре обратно пропорциональна корню квадратному из концентрации инициатора. () 2k1k1 /() , , . Из уравнения (8) также очевидно, что степень полимеризации зависит от относительных значений трех констант скорости. (8) . Каждая константа скорости изменяется логарифмически в зависимости от температуры в соответствии с соотношением, показанным в уравнении (9). (9). (9)
=-/ 848,620. При небольшом увеличении концентрации свободных радикалов при повышении температуры скорость полимеризации может быть увеличена, в то время как молекулярная масса остается практически постоянной. =-/ 848,620 , . Под «небольшим» увеличением мы подразумеваем увеличение концентрации свободных радикалов, необходимое для получения продукта, имеющего относительную вязкость от 2,0 до 2,8, определяемую по растворимости 1% раствора в толуоле при 30°С. Наше изобретение можно более наглядно представить понимается со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых: "" 2.0 2.8, 1% 30 . , : — энергия активации, — скорость, — абсолютная температура, а — энтропийный член. , , , . Таким образом, уравнение (7) можно записать следующим образом: , (7) : () -/ (10) = 2()-=,/ где: () -/ (10) = 2()-=,/ : индексы «» и «» относятся к продолжению и обрыву полимерной цепи соответственно. " " " " , . Уравнение (10) можно записать логарифмически, как показано ниже. (10) . (), 1 (11) = - +_ ( - , + ) 2(')При комнатной температуре Если концентрации стирола и свободных радикалов поддерживаются постоянными, уравнение (11) можно записать следующим образом: в уравнении (12). (), 1 (11) = - +_ ( - , + ) 2(') (11) (12). (12) (12) = Согласно реальным физическим измерениям значение - отрицательное. Дифференцирование дает: = , -, . : + (13) -= RT2 Таким образом, температурный коэффициент становится положительным, и степень полимеризации увеличивается с повышением температуры. + (13) -= RT2 . Аналогично, из уравнения (8) можно показать, что степень полимеризации уменьшается с повышением температуры, если концентрация инициатора поддерживается постоянной. , (8) . Из приведенных выше теоретических соображений можно видеть, что (1) при любой конверсии или температуре, если концентрация инициатора поддерживается постоянной, а температура увеличивается, скорость полимеризации увеличивается, а молекулярная масса уменьшается, и (2) если концентрация свободных радикалов поддерживается постоянной, а температура повышается, скорость полимеризации увеличивается менее быстро с повышением температуры, но молекулярная масса увеличивается. Мы обнаружили, что, контролируя скорость образования свободных радикалов, либо изменяя концентрацию инициатора, либо выбирая инициатор с подходящей скоростью разложения, можно обеспечить :, 55 На рисунке 1 показана скорость полимеризации, полученная с использованием различные системы инициаторов (т.е. лауроилпероксид, бензоилпероксид и трет-бутилпербензоат) при температурах 80°С и 100°С представлены в виде функции обратной 60 молекулярной массы. (1) , , , (2) , , . , , :, 55 1 (.., , , - ) 80 . 100 . 60 . На фигуре 2 показана зависимость температуры полимеризации от времени для типичного процесса настоящего изобретения (кривая А) и процесса, описанного в описании предшествующего патента 65 № 691908 (кривая В). 2 ( ) 65 . 691,908 ( ). На рисунке 3 показано процентное превращение мономера в полимер в зависимости от времени. Кривая А на фиг.3 показывает зависимость конверсии от времени для типичной полимеризации с использованием способа настоящего изобретения. Кривая показывает зависимость конверсии от времени для типичной полимеризации с использованием процесса, описанного в описании предшествующего патента № 691908. 3 . 3 70 . . 691,908. Обращаясь теперь к фигуре 1, можно заметить, что как при 80, так и при 100°С скорость полимеризации стирола в присутствии пероксидов является линейной функцией обратной величины молекулярной массы. При любой температуре результаты, полученные с использованием трех разных пероксидов, лежат на одной прямой, показывая, что единственное различие в поведении различных пероксидов заключается в скорости образования свободных радикалов, то есть скорости их разложения. Наклоны кривых на рисунке 185 пропорциональны члену kf2/, где и — константы скорости распространения и обрыва цепи соответственно. 1, 80 100 . . 80 , , .., . 1 85 kf2/ , , . Легко видеть, что если правильно контролировать скорость образования свободных радикалов, скорость полимеризации 90 при 100°С может быть увеличена примерно в 2,7 раза по сравнению со скоростью при 80°С (разница в наклоне между двумя кривыми). без снижения молекулярной массы полимера. Изменение наклона от 80-95 до 100°С является результатом увеличения слагаемого ,2/, которое показывает, что на скорость распространения цепи температура влияет больше, чем на скорость обрыва цепи. , 90 100 . 2.7 80 . ( ) . 80 95 100 . ,2/, . Данные, на которых основан Рисунок , приведены ниже в Таблице . 100 . 848,620 ТАБЛИЦА 848,620 Полимеризация при 80°С. С использованием различных инициаторов () Скорость 108%, мол. Вес 80 . () 108 % , . . Части () Часы Кони. % час. х 10-3 Мол. Вес () . % . 10-3 . . т-Бутилпербензоат 111,333 7,00 8,36 1,19 485 206 222,471 4,17 7,03 1,69 430 233 222,471 6,00 9,54 1,59 400 250 464,681 4,00 9,33 2,34 317 316 853,923 4,00 12,56 3,19 240 417 1,186 1,089 3,17 11,78 3,77 215 465 1,898 1,378 3,17 14,25 4,59 190 526 Лауроил пероксид 0,050 0,223 2,62 9,61 3,68 210 476 110,332 2,62 14,5 5,54 140 715 227,477 2,15 18,4 8,58 97 1030 440,664 2,15 24,7 11,5 74 1350 102,320 1,87 11,8 6,3 132 758 Бензоила пероксид 0,111 0,333 1,42 9,48 6,63 128 782 111,333 2,92 17,45 5,97 125 800 056,236 2,92 13,02 4.45 185 541 219,468 1,42 13,10 9,24 95 1052 370,608 1,42 16,85 12,00 70 1430 Полимеризация при 100 . С использованием различных инициаторов () 108 /0 Скорость, мол. Вес - 111.333 7.00 8.36 1.19 485 206 222.471 4.17 7.03 1.69 430 233 222.471 6.00 9.54 1.59 400 250 464.681 4.00 9.33 2.34 317 316 853.923 4.00 12.56 3.19 240 417 1.186 1.089 3.17 11.78 3.77 215 465 1.898 1.378 3.17 14.25 4.59 190 526 0.050 0.223 2.62 9.61 3.68 210 476 110.332 2.62 14.5 5.54 140 715 227.477 2.15 18.4 8.58 97 1030 440.664 2.15 24.7 11.5 74 1350 102.320 1.87 11.8 6.3 132 758 0.111 0.333 1.42 9.48 6.63 128 782 111.333 2.92 17.45 5.97 125 800 056.236 2.92 13.02 4.45 185 541 219.468 1.42 13.10 9.24 95 1052 370.608 1.42 16.85 12.00 70 1430 100 . () 108 /0 , . . Оч. Пероксид() Часы Конв. О% Хр. 10-а Мол. Вес . () . % . 10- . . т-Бутилпербензоат - - 1,75 4,34 2,48 400 250 0,040 0,200 1,75 8,18 4,67 305 328 0,082 0,286 1,75 11,33 6,47 250 400 0,119 0,345 1,50 11 .56 7,71 225 445 0,241 0,491 1,50 15,87 10,58 167 599 0,398 0,631 1,50 20,98 13,99 142 704 0,563 0,750 1,25 21,29 17,03 120 831 0,802 0,896 1,25 25,65 20,52 105 953 Дикумилпероксид - - 3,00 6,65 2,22 430 233 0,113 0,336 3,00 12,09 4,03 330 303 0,218 0,467 3,00 15,51 5,17 285 351 0,433 0,658 3,00 22,49 7,50 225 445 0,733 0,856 3,00 28,61 9,54 180 555 1,197 1,094 2,00 24,55 12,28 155 615 1,741 1,320 2,00 30,03 15,02 133 752 т-Бутилпероксид 0,038 0,195 3,17 8,85 2,79 385 260 0,088 0,297 5,17 16,12 3. 12 360 278 0,212 0,460 3,17 13,09 4,13 345 290 0,210 0,458 5,17 21,39 4,14 345 290 0,320 0,566 3,17 15,97 5,04 310 323 0,547 0,740 3,17 19,78 6,24 270 370 0,835 0,914 2,00 15,11 7,56 240 416 1,204 1,097 2,00 18,29 9,15 210 475 848 620 848 620 5. Способ нашего изобретения особенно применим к системам суспензионной полимеризации. При суспензионной полимеризации мономер стирола смешивают с водой и незначительной частью стабилизатора или суспендирующего агента, такого как трикальцийфосфат. - - - 1.75 4.34 2.48 400 250 0.040 0.200 1.75 8.18 4.67 305 328 0.082 0.286 1.75 11.33 6.47 250 400 0.119 0.345 1.50 11.56 7.71 225 445 0.241 0.491 1.50 15.87 10.58 167 599 0.398 0.631 1.50 20.98 13.99 142 704 0.563 0.750 1.25 21.29 17.03 120 831 0.802 0.896 1.25 25.65 20.52 105 953 - - 3.00 6.65 2.22 430 233 0.113 0.336 3.00 12.09 4.03 330 303 0.218 0.467 3.00 15.51 5.17 285 351 0.433 0.658 3.00 22.49 7.50 225 445 0.733 0.856 3.00 28.61 9.54 180 555 1.197 1.094 2.00 24.55 12.28 155 615 1.741 1.320 2.00 30.03 15.02 133 752 - 0.038 0.195 3.17 8.85 2.79 385 260 0.088 0.297 5.17 16.12 3.12 360 278 0.212 0.460 3.17 13.09 4.13 345 290 0.210 0.458 5.17 21.39 4.14 345 290 0.320 0.566 3.17 15.97 5.04 310 323 0.547 0.740 3.17 19.78 6.24 270 370 0.835 0.914 2.00 15.11 7.56 240 416 1.204 1.097 2,00 18.29 9.15 210 475 848,620 848,620 5 . . Способы приготовления суспензий и различные подходящие суспендирующие агенты описаны в описаниях предшествующих патентов №№ 715867 и 714750. , , . 715,867 714,750. В дополнение к стабилизирующему агенту часто полезно использовать небольшое количество (например, от 0,001 до 0,05% по массе от общего заряда) поверхностно-активного агента для снижения поверхностного натяжения. Для этой цели приемлем любой неионогенный, анионогенный или катионогенный поверхностно-активный материал. , (.., 0.001 0.05% ) - . , . Вполне пригодны алкиларилсульфонаты и октилфеноксиполиэфирные спирты. . Концентрацию свободных радикалов, присутствующих в любой момент полимеризации, можно контролировать либо путем постепенного добавления свободных радикалов (например, в форме органических пероксидов, которые будут разлагаться при повышении температуры) в систему по мере продвижения полимеризации, либо путем добавления заранее определенного количества свободных радикалов. количество сбалансированной системы инициатора перед началом реакции полимеризации. (.., ) . При использовании метода постепенного добавления необходимо добавлять весь инициатор до того, как полимеризация достигнет такой степени, что будет исключено тесное смешивание катализатора и мономера стирола. Вообще говоря, мы можем добавлять в систему дополнительные количества органического пероксида до тех пор, пока температура не достигнет примерно 1150°С. достигается. Количество катализатора и выбор катализатора зависят от желаемой молекулярной массы и температуры, при которой катализатор добавляется в систему. , . , 1150C. . . Эти требования определяются кривыми, аналогичными кривым, представленным на рисунке 1 чертежей. 1 . При более низких температурах (100°С) свободные радикалы поступают в систему с использованием основной части инициатора, имеющего температуру разложения в том же диапазоне, например пероксида бензоила. Полимеризация продолжается и температура приближается к 1150С. При этом в систему в преобладающем количестве добавляют инициатор с более высокой температурой разложения, например, третичный бутилпербензоат. (1000C.) , .., . 1150C. , , .., - , . Общее количество катализатора, добавленного во время постепенного добавления, включает 0,07-0,11% низкотемпературного инициатора и 0,11-0,07% высокотемпературного инициатора, причем процентное содержание основано на массе стирольного мономера. 0.07-0.11% 0.11-0.07% , . В другом варианте осуществления изобретения мы обнаружили, что концентрацию свободных радикалов, присутствующих в системе в данный момент времени, можно контролировать путем первоначального добавления сбалансированной комбинации катализаторов, содержащей менее 0,25% по массе и состоящей из двух разных пероксидных инициаторов, при этом один из выбранных катализаторов имеет более высокую температуру разложения, чем другой. Каталитическая система 65 содержит 0,07-0,11% пероксида бензоила и 0,11-0,07% третичного бутилпербензоата. Проценты катализаторов представляют собой проценты по массе мономера стирола, первоначально присутствующего в системе. Особенно 70 хороших результатов получают при использовании 09% пероксида бензоила и 09% третичного бутилпербензоата. , 0.25% , . 65 0.07-0.11% 0.11-0.07% - . . 70 .09% .09% - . При контроле скорости полимеризации и сопутствующей скорости образования свободных радикалов температурно-временной цикл полимеризации 75 имеет первостепенное значение. После формирования стабилизированной суспензии, содержащей стирол, и смешивания с ней заданного количества сбалансированной системы органического пероксидного инициатора полимеризацию осуществляют следующим образом: , - 75 . , 80 : Массу нагревают до температуры 1000 С за 0,8-1,2 часа и выдерживают при этой температуре 1,8-2,2 часа. После этого массу нагревают до температуры 115CC. 85 через 0,4-0,6 часа и выдерживают при этой температуре 1,8-2,2 часа. Затем массу нагревают до температуры 1350°С. через 0,4-0,8 часа. На этом этапе полимеризация по существу завершается. Любой остаточный мономер удаляется путем продолжения полимеризации при 1350°С. примерно до одного часа. Часто для завершения полимеризации требуется всего около четверти часа нагревания при этой температуре. Во время стадии нагрева давление в реакторе увеличивается от примерно атмосферного до максимального примерно 35 фунтов на квадратный дюйм. 1000 . 0.8-1.2 1.8-2.2 . , 115CC. 85 0.4-0.6 1.8-2.2 . 1350C. 0.4-0.8 . . 1350C. . - . 95 35 . Фигура 2 иллюстрирует предпочтительный вариант осуществления цикла нагрева по настоящему изобретению и сравнивает этот цикл с традиционным процессом предшествующего уровня техники. На рисунках 2 (кривая А) полимеризуемая масса нагревается до 1000°С. в час и выдерживают при этой температуре в течение двух часов, после чего нагревают до 1150°С. в течение получаса и выдерживали при этой температуре в течение двух часов, а затем нагревали до 1350°С. в течение получаса и выдерживали при этой температуре до одного часа. Интересно сравнить этот цикл с циклом кривой на фиг. 2, который представляет процесс 110 предшествующего патента № 691908, описанный выше. Легко видеть, что независимо от времени, необходимого для достижения определенного уровня температуры, общее время полимеризации при различных уровнях температуры сокращается с 115 · 91 до пяти часов при использовании способа настоящего изобретения. Один и тот же цикл нагрева используется как для начального, так и для поэтапного метода добавления катализатора. 2 100 . 2 ( ) 1000C. , 1150C. - 1350C. - . 2, 110 . 691,908, . , , 115 91 . . На рисунке 3 показано процентное превращение мономера 120 в полимер в зависимости от времени. 3 120 . Кривая А на рисунке 3 была построена на основе данных, представленных ниже в Таблице . 3 . 848,620 6 848,620 ТАБЛИЦА 848,620 6 848,620 Уровень времени-температуры % преобразования Часы при 100 . - 0 12 1 32 2 42 Часы при 115 . - 0 49 1 68 2 92 Часы при 1350 . - 0 98 Кривая показывает ту же зависимость с использованием процесса, описанного в патенте № 691 908. Интересно отметить, что при использовании способа, описанного в патенте 691908, необходимо было достичь конверсии 60% перед повышением температуры выше 950°С. Используя способ настоящего изобретения, температуру можно поднять до 1000°С. после того, как будет достигнута конверсия всего около 12%. - % 100 . - 0 12 1 32 2 42 115 . - 0 49 1 68 2 92 1350 . - 0 98 . 691,908. 691,908 60% 950C. - 1000C. 12% .
, ."> . . .
: 506
: 2024-04-13 07:53:34
: GB848620A-">
: :

848621-- = "/"; . , . . , . . , . , , . .



. :
:
УведомлениеЭтот перевод сделан компьютером. Невозможно гарантировать, что он является ясным, точным, полным, верным или отвечает конкретным целям. Важные решения, такие как относящиеся к коммерции или финансовые решения, не должны основываться на продукте машинного перевода.
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB848621A
[]
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ ПРИЛОЖЕННЫЕ ЧЕРТЕЖИ Дата подачи заявки и подачи полной спецификации: февраль. 3, : . 3, № 3851/59. . 3851/59. Заявление подано в Швейцарии в феврале. 19, 1958. . 19, 1958. Полная спецификация опубликована: сентябрь. 21, 1960. : . 21, 1960. 848.62 1 1959. 848.62 1 1959. Индекс при приемке:-Класс 122(5), 1313C2(::ЭлАл). :- 122(5), 1313C2(: : ). Международная классификация::-F06j. ::-F06j. ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ Достижения, касающиеся или относящиеся к ним, заключаются в том, что мы, из Цюрих-Эрликона, Швейцария, юридическое лицо, учрежденное в соответствии с законодательством Швейцарии, настоящим заявляем об изобретении, в отношении которого мы молимся о выдаче патента нами, а также метод, с помощью которого это должно быть выполнено, должны быть подробно описаны в следующем заявлении: , , , , -, , , , , :- Изобретение относится к сальнику для валов электрических машин с газовым охлаждением, в котором уплотнительное кольцо, перемещаемое в осевом направлении вала, плотно прижимается к корпусу машины и прижимается к бурту на валу под действием пружины и которое снабжен по меньшей мере одной кольцевой канавкой, через каналы которой подается масло. - , . На фиг. 1 приложенных чертежей схематически показано сечение известного сальника для электрической машины с газовым охлаждением, содержащей машинный вал 1, буртик 2 на валу 1, уплотнительное кольцо 3, корпус 4 и гибкие уплотнения 5 и 51. Канал 6 ведет к масляной кольцевой канавке 7, в которую может подаваться масло через маслоподающую трубку 8. Пружина 9 прижимает уплотнительное кольцо 3 к буртику вала 2. Недостатки известной системы можно выявить, если более внимательно рассмотреть силы, действующие на уплотнительное кольцо в осевом направлении, как показано на фиг. 1. Здесь — давление воздуха , давление уплотнительного масла и P0 — давление охлаждающего газа; — давление пружины, различные диаметры имеют маркировку ,-,. Предполагается, что масляная пленка между уплотнительным кольцом 3 и буртиком вала 2 простирается до диаметра Д.,. Простой расчет показывает, что сумму всех горизонтальных сил, действующих на уплотнительное кольцо 3, можно найти из следующего уравнения: . 1 - 1, 2 1, 3, 4 5 51. 6 7 8. 9 3 2. , . 1. , P0 ; , ,-,. 3 2 .,. , 3, : 2
Н=ПГ (Д12-Д Д2) 7р/4 +АП (Д12 -Д22 -Д,2 +Д 12) 7р/4 - ПЛ (Д,2- Д,2) 1р/4+Ф. = (D12- D2) 7r/4 + (D12 -D22 -,2 + 12) 7r/4 - (,2- ,2) 1r/4+. = - P0 это разница давлений, обычно варьирующаяся от 02 до 1 атмосферы. = - P0 02 1 . Приведенное выше уравнение для 2 показывает, что на уплотнительное кольцо 3 действует не только пружина, но и на уплотнительное кольцо действуют силы, возникающие в результате давления масла и газа. 2 3 . В электрических машинах с газовым охлаждением значение желательно выбирать значительно выше, чем у , чтобы улучшить коэффициент охлаждения. - . Прижимная сила увеличится тогда до такой степени, что образование достаточной масляной пленки на поверхности скольжения между буртиком вала и уплотнительным кольцом станет невозможным, и произойдет недопустимый нагрев. Зависимость от давления газа и масла особенно невыгодна для машин, давление газа в которых изменяется во время эксплуатации, чтобы адаптировать охлаждение к нагрузке. Высокое давление газа создает вышеупомянутые трудности, тогда как низкое давление газа позволяет относительно большому количеству масла просачиваться к внутренней стороне машины, вызывая тем самым загрязнение водорода и загрязнение внутренней части машины [Цена. 311 машина из-за паров масла. , . . - , , [. 311 . Описанных недостатков можно избежать, если согласно изобретению обеспечить сальник вала газоохлаждаемой электрической машины, содержащий уплотнительное кольцо, перемещаемое в осевом направлении вала, уплотняемое корпусом машины и прижимаемое к бурту на валу. под действием пружины, при этом указанное кольцо снабжено по меньшей мере одной кольцевой канавкой на своей уплотнительной поверхности, в которую по каналам подается уплотнительное масло, отличающееся тем, что диаметр поверхности контакта между корпусом и насадкой уплотнительного кольца приближается к к воротнику вала такой же или приблизительно такой же, как диаметр наружного края поверхности прокладочного кольца, прилегающей к воротнику вала, и что разница между давлением уплотнительного масла и давлением газа используемая для охлаждения машины, имеет постоянное или приблизительно постоянное значение. - , , , , , . Возможное преимущество немедленно следует из приведенного выше уравнения для 2 . Здесь положим D1 = D3 и = константу с, так что 'cc_ ". 2 . , = D3 = , 'cc_ ". = (,-D2 2)-,/4+ получается. Чтобы сила, действующая на уплотнительное кольцо, имела постоянную величину, необходимо соблюдать определенные конструктивные меры и обеспечить определенные соотношения между давлением масла и давлением газа. = (,- D2 2) -,/4+ . , . Последний фактор можно легко получить, если согласно дополнительным признакам изобретения клапан, управляемый давлением газа, регулирует давление уплотнительного масла таким образом, что оно всегда на постоянную величину превышает давление газа. , , , . Чтобы сделать изобретение более понятным, теперь будут сделаны ссылки на фиг. 2-4 прилагаемых чертежей, которые схематически и в качестве примера иллюстрируют один вариант его осуществления и на которых: , . 2 4 , , : на фиг. 2 - разрез сальника; фиг. 3 - вид в направлении стрелки А на фиг. 2; фиг. и фиг. 4 представляет собой увеличенную деталь фиг. 2. . 2 ; . 3 . 2; . 4 . 2. Сальник, показанный на рис. 2-4, содержит уплотнительное кольцо 31 и корпус машины 4', остальные части имеют те же ссылочные позиции, что и соответствующие части на фиг. 1. . 2 4 31 4', . 1. Из фиг. 2 видно, что диаметр контактной поверхности между корпусом 41 и набивкой 5 ближе к бурту вала 2 и соответствует диаметру на фиг. . 2 41 5 2 , . 1 равен диаметру наружного края поверхности прокладочного кольца 31, примыкающего к бурту вала 2 и соответствующего диаметру D3 фиг. 1. 1 31 2 D3 . 1. Рис. 4 предназначен для иллюстрации того, как можно избежать проникновения уплотнительного масла внутрь машины. Как видно из чертежей, часть масла длиной а, проходящая вдоль носовой части прокладочного кольца 31, находится под влиянием давления масла В, давления газа С и центробежной силы части прокладочного кольца глубины а. Учитывая необходимое равновесие сил, значение . . 4 . , 31 , . . т. е. разницу между давлением масла и давлением газа, которую следует поддерживать постоянной, можно легко рассчитать. .. , .
, ."> . . .
: 506
: 2024-04-13 07:53:37
: GB848621A-">
: :

848622-- = "/"; . , . . , . . , . , , . .



. :
:
УведомлениеЭтот перевод сделан компьютером. Невозможно гарантировать, что он является ясным, точным, полным, верным или отвечает конкретным целям. Важные решения, такие как относящиеся к коммерции или финансовые решения, не должны основываться на продукте машинного перевода.
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB848622A
[]
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ Новый сульфонамлид. Мы, , юридическое лицо, учрежденное в соответствии с законодательством Швейцарии и Базеля, Швейцария, настоящим заявляем об изобретении, на которое мы молимся о выдаче нам патента, а также о методе его осуществления. должно быть осуществлено и конкретно описано в следующем заявлении: Настоящее изобретение предлагает новые сульфонамиды и способ их производства. , , , , , , , , : . Новыми сульфонамидами изобретения являются -(п-аминобензол-сульфонил)--ацил-3-амино-2-фенил-пиразолы, в пиразольном кольце которых 4- и 5-положения незамещены. - ( - - ) - - 3 - - 2 - - 4- 5- . Ацильный радикал предпочтительно представляет собой низкоалифатический, ароматический или аралифатический радикал карбоновой кислоты, предпочтительно радикал жирной кислоты, например низшая жирная кислота, такая как карбалкокси-радикал, например карбэтокси-радикал, пропионильный, бутирильный, валериловый или капроильный радикал или радикал высшей жирной кислоты, например лауроильный, пальмитильный или олеильный радикал, радикал фенилжирной кислоты, такой как фенилуксусная кислота, или бензойной кислоты, такой как сама бензойная кислота. Однако ацильный радикал — это прежде всего ацетильный радикал. , , , , .. , , .. , , , , , .. , , , , . , . Новые соединения, в частности (п-амино-бензол-сульфонил)--ацетил-3-амино-2-фенил-пиразол, обладают ценными химиотерапевтическими свойствами. Они обладают выраженным и пролонгированным действием против стрептококкового сепсиса мышей и, кроме того, проявляют очень хорошую активность в отношении бактерий кишечной палочки в моче и кишечнике. , ( - - - ) - - 3 - - 2 - - , . . Их дополнительное преимущество состоит в том, что они практически лишены неприятного вкуса, которым часто обладают сульфаниламиды, и поэтому их можно с успехом использовать для производства таблеток и сиропов. . Новые соединения получают, когда 3-(п--бензолсульфонамидо)-2-фенилпиразол, в котором представляет собой аминогруппу или радикал, конвертируемый в нее восстановлением, N1- ацилируется по существу известным способом и в результате получаются соединения с радикал , конвертируемый в аминогруппу, этот радикал превращается в свободную аминогруппу. Радикалом, конвертируемым в аминогруппу путем восстановления, является, например, нитро- или азогруппа или ациламиногруппа, которая может быть расщеплена гидрогенолизом, такая как карбобензилоксиаминогруппа. Восстановление проводят традиционным способом, избегая условий гидролиза и относительно высоких температур, чтобы предотвратить отщепление N1-ацильного радикала или его сдвиг к N4-атому азота. Особенно подходящим является восстановление водородом в присутствии катализатора, например катализатор из благородного металла, например палладий на угле. 3 - ( - - ) - 2 - , N1 - , , , . , N1 - N4 - . , .. , . Ацилирование проводят обычным способом с использованием N1-2 цилирующих агентов. N1 - 2 . В первую очередь это ангидриды кислот или галогенангидриды, такие как хлорангидриды. Реакцию преимущественно проводят в присутствии основных агентов, таких как неорганические или органические основания, например карбонаты щелочных металлов или третичные амины, такие как пиридин, пиколин, лутидин, коллидин, триметиламин, триэтиламин, трибутиламин или 1,6-бис-диметил-амино-гексан, а также в присутствии инертных разбавителей, особенно органических растворителей, таких как диоксан , бензол, галогенированные углеводороды, напр. метиленхлорид или хлороформ, диметилформамид, низшие алифатические кетоны, такие как ацетон или метилэтилкетон, или, при желании, сами основные агенты, как, например, пиридин, или их смеси, как, в частности, пиридин-ацетон. Предпочтительно работать в как можно более близкой к безводной среде. Когда используют галогенангидрид, можно также использовать металлическую соль сульфонамида, например соль щелочного металла или предпочтительно соль серебра, что делает ненужным вышеупомянутое добавление основных агентов. , . , , .. , , , , , , , 1,6 - - - - , , , , , , .. , , , - , , , , , , . . , , .. , . Тем не менее, последние могут быть добавлены в качестве разбавителей. . При использовании 3-(п-амино-бензолсульфонамидо)-2-фенил-пиразола необходимо следить за тем, чтобы реакцию проводили в мягких условиях с использованием примерно эквимолекулярных количеств участников реакции во избежание образования N1, N4-бис-ацильные соединения, или, путем замещения ацила, образование N4-ацильных соединений. 3 - ( - - ) - 2 - - N1, N4 - , , , N4 - . Поэтому выгодно работать при низких температурах, например. ниже 400°С, скажем, от 10 до 300°С и в безводной среде. , .. 400 , 10 300C . При использовании галогенангидридов предпочтительно начинать с солей металлов сульфонамида, таких как соль серебра. , , . Новые соединения можно обычным способом перерабатывать в фармацевтические препараты, используя для этой цели обычные фармацевтические материалы-носители и вспомогательные вещества. К ним относятся, например, вода, желатин, лактоза, крахмалы, коллоидная кремниевая кислота, стеарат магния, тальк, растительные масла, бензиловые спирты, камеди, полиалкиленгликоли, вазелин, холестерин или другие известные носители лекарственных средств. Фармацевтические препараты, содержащие новые ацильные соединения, могут существовать, например, в форме драже, мазей или кремов. Однако более предпочтительно их готовят в форме таблеток или в жидкой форме, например, в виде суспензий или эмульсий, особенно в форме сиропа. , . , , , , , , , , , , , , , , . , , , . , , , , . Изобретение дополнительно охватывает любой вариант настоящего способа, в котором соединение, полученное на любой стадии процесса, используют в качестве исходного материала и выполняют оставшуюся стадию или стадии или процесс завершают на любой желаемой стадии. . Следующий пример иллюстрирует изобретение: ПРИМЕР. : . В колбе, снабженной мешалкой и термометром, 32 г 3-(п-аминобензолсульфонамидо)-2-фенил-пиразола растворяют при 20-250°С в 80 см3 ацетона и 16 см3 сухого пиридина. При перемешивании в течение 10 минут вводят 11 граммов уксусного ангидрида. Перемешивание продолжают в течение 5 часов и затем смесь оставляют стоять в течение 10 часов. Затем при перемешивании добавляют 100 мл 3%-ного водного раствора аммиака и немного свежего льда, после чего выпадает маслянистый продукт. Его обрабатывают 500 мл воды и оставляют на 10 часов при комнатной температуре, в течение которых масло постепенно кристаллизуется. Полученный -(п-аминобензол-сульфонил)--ацетил-3-амино 2-фенил-пиразол перекристаллизовывают с полученного таким образом этанольного конца в белые кристаллы рн.п. 178-1800С. 32 3 - ( - ) - 2 - - 20-250C 80 16 . , 10 , 11 . 5 10 . 100 3% , . 500 10 . - ( - - ) - - - 3 - 2 - - .. 178-1800C. МЫ ЗАЯВЛЯЕМ: - 1. -(п-аминобензолсульфонил)- ацил-3-амино-2-фенил-пиразолы, незамещенные в 4- и 5-положении. :- 1. - ( - ) - - 3 - - 2 - - 4- 5-. 2.
-(п-аминобензолсульфонил)- ацетил-3-амино-2-фенил-пиразол. - ( - ) - - 3 - - 2 - - . 3.
Фармацевтический препарат, содержащий соединение по п.1 или 2 вместе с фармацевтическим носителем. 1 2 . 4.
Способ получения -(п-аминобензол-сульфонил)--ацил-3-амино-2-фенил-пиразолов, незамещенных в 4- и 5-положении, где 3-(п-аминобензол-сульфонамидо)-2-фенил- пиразол ,- ацилирован. - ( - ) - - - 3 - 2 - - 4- 5-, 3 - ( - - ) - 2 - - , - . **ВНИМАНИЕ** конец поля может перекрывать начало **. **** **.
, ."> . . .
: 506
: 2024-04-13 07:53:37
: GB848622A-">
: :

848623-- = "/"; . , . . , . . , . , , . .



. :
:
УведомлениеЭтот перевод сделан компьютером. Невозможно гарантировать, что он является ясным, точным, полным, верным или отвечает конкретным целям. Важные решения, такие как относящиеся к коммерции или финансовые решения, не должны основываться на продукте машинного перевода.
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB848623A
[]
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ ПРИЛОЖЕННЫЕ ЧЕРТЕЖИ Дата подачи заявки и завершения спецификации: февраль. 19, 1959. : . 19, 1959. № 5715/59. . 5715/59. Заявление подано в Соединенных Штатах Америки в феврале. 20, 1958. . 20, 1958. Полная спецификация опубликована: сентябрь. 21, 1960. : . 21, 1960. Индекс при приемке: -Класс 4, G12; и 39(3), Н(1А:2А). :- 4, G12; 39(3), (1A: 2A). Международная классификация:=-B64f. H05б. :=-B64f. H05b. ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ Улучшения! в отношении высокоскоростных генераторов Мы, , 30, 42nd , , , , корпорация, учрежденная в соответствии с законодательством штата , Америки (правопреемник РОБЕРТА МАККОРНАКА ГЕЙджа совместно с ТОМАСОМ БИННИНГТОНОМ РИДОМ и РИЧАРДОМ КОРИ ЭШЕНБАХОМ), настоящим заявляем об изобретении, на которое мы молимся, чтобы нам был выдан патент, и о методе, с помощью которого оно должно быть реализовано, быть конкретно описано в следующем утверждении: ! , , , 30, 42nd , , , , , ( ), , , , :- Настоящее изобретение относится к испытаниям материалов ракет в воздушном потоке, имитирующем реальные условия температуры и скорости, которым могут соответствовать такие материалы при полете через земную атмосферу и стратосферу. ' . Настоящее изобретение предлагает новый процесс и устройство для испытаний, в которых испытуемые образцы подвергаются воздействию очень стабильного, высокотемпературного и высокоскоростного потока выбранного газа. Такой поток создается с помощью новой дуговой горелки высокого давления без переноса (работа вне цепи), имеющей вытянутое в осевом направлении расширяющееся сопло, из которого выходящий высокотемпературный газовый поток выбрасывается в осевом направлении с высокой скоростью. Материал, подлежащий испытанию, помещают в такие стоки, которые по температуре и потоку имитируют условия, которым такой материал может подвергаться при фактическом использовании. , , . (---) - . . Под термином «непереносимая дуга», используемым здесь, подразумевается дуга, которая зажигается между электродом и соплом, при этом работа происходит «вне» электрической цепи. "- " , "" . Дуги высокого давления обсуждаются на страницах с 290 по 326 книги «Газовые проводники», опубликованной в 1941 году МакГроу Хиллом и написанной Кобайном. 290 326 " " 1941 . В настоящее время в авиационной и ракетной промышленности существует острая потребность в способах и средствах испытаний реальных компонентов или масштабных моделей ракетной техники в моделируемых условиях эксплуатации. Условия испытаний являются суровыми, поскольку воздушные потоки, например, имеют скорость 12 000 футов/сек. и 50 000 К (приблизительно 2 Маха) и скорости 18 000 футов/сек. и требуется 3000 К [Цена с-я] (примерно 18 Маха). . , , 12,000 ./. 50000 ( 2) 18,000 ./. 3000 [ -] ( 18) . Электрическая дуга в настоящее время представляется наиболее практичным источником тепла для получения энергии, необходимой для достижения столь суровых условий. Устройство предшествующего уровня техники, предложенное для создания высокотемпературного и высокоскоростного воздушного потока, включало камеру, в которой между угольным стержневым электродом и угольным сопловым электродом на выходе такой камеры зажигалась дуга. Воздух входил в камеру по касательной, затем кружился вокруг камеры и выходил через электрод сопла. . , . , . Такое устройство имело основные недостатки, заключающиеся в нежелательном загрязнении потока отходящего воздуха расходующимися угольными электродами и вращении потока отходящего газа. . Дополнительным недостатком устройств предшествующего уровня техники был их относительно короткий срок службы. . Поскольку электроды были расходными, то уже через минуту работы оборудование подвергалось эрозии до такой степени, что вышло из строя. Также требовались сложные и дорогие механизмы подачи плавящихся электродов и поддержания достаточно постоянной длины дуги. Кроме того, из-за эрозии электродов характеристики потока воздуха через горелку и в выходящий поток постоянно менялись, что приводило к ошибочным результатам испытаний. , , . . , , , . Настоящее изобретение преодолевает описанные выше недостатки за счет выпуска потока через охлаждаемое сопло, имеющее расширяющееся отверстие, которое является электродом непереносимой дуги высокого давления, как определено выше, при этом осевая длина такого отверстия по меньшей мере в шесть раз превышает длину горла. его диаметр и угол расхождения стенки менее 30 градусов, благодаря чему дуга удерживается внутри такого отверстия. Полученное в результате оборудование выдерживает суровые условия окисления и дуговой эрозии в течение относительно длительных периодов времени без серьезных повреждений. Устройство, включающее изобретение, успешно работало с воздухом при потребляемой электрической мощности до 40 киловатт в течение продолжительных периодов времени практически без загрязнения. горячего высокоскоростного воздуха 848 623 выходящих потоков и практически без повреждения анода. В этом отношении это значительное улучшение по сравнению с предыдущими устройствами. - - , , - 30 , . , 40 , 848,623 . . Соответственно, настоящее изобретение предлагает устройство, которое содержит корпус дуговой горелки, имеющий стержневой катод, установленный по центру корпуса, анод в форме сопла, расположенный на одной продольной линии с катодом и окружающий кончик катода на расстоянии друг от друга. обеспечить проход, ведущий к расширяющемуся наружу отверстию, и средства для подачи газообразной среды к отверстию под давлением, достаточным для выброса образовавшейся дуговой плазмы из выходного отверстия с минимальной скоростью 1 Маха. , , , 1. На прилагаемых рисунках: : Фиг. 1 - фрагментарный продольный разрез ветрогенератора, иллюстрирующий изобретение; на фиг. 2 - аналогичный вид модификации; и фиг. 3 - фрагментарный вид в продольном разрезе аэродинамической трубы, схематически иллюстрирующий один пример изобретения. . 1 ; . 2 ; . 3 . Как показано на фиг. 1, устройство Т состоит из корпуса 10 горелки, внутреннего стержневого катода 11, предпочтительно изготовленного из тугоплавкого материала, такого как торированный вольфрам, и сменного охлаждаемого анода сопла 13, предпочтительно изготовленного из металла, такого как медь. При желании можно также использовать другие материалы сопла, такие как серебро, вольфрам и алюминий. Форсунка удерживается стопорной втулкой 14. Охлаждающая вода поступает через входное отверстие 15 и трубопровод 16, проходит через кольцевое пространство 17 и затем выходит из горелки через выходное отверстие (не показано). Утечку охлаждающей воды предотвращают шайба 18 и уплотнительное кольцо 19. . 1 10, 11, , 13, . , . 14. 15 16, 17 ( ). 18 0- 19. Защитный газ, такой как аргон под давлением, поступает через входное отверстие 20 и трубопровод 21, проходит вниз через кольцевое пространство 22 между отверстием 23 в корпусе горелки 10 и опорным элементом электрода 24, затем проходит вокруг кончика катода 11 и выходит через расширяющееся отверстие 25 в сопле. анод 13. 20 21, 22 23 10 24, 11 25 13. Воздух под давлением поступает через входное отверстие 26 и трубопровод 27, проходит через трубопроводы 28, затем вниз через желтовато-коричневое кольцевое пространство 29 между коническим входным отверстием 30 в сопловом электроде 13 и защитной перегородкой 31 в виде стакана, кромка выхода газа из которого простирается, по крайней мере, до кончика катода, чтобы обеспечить полную защиту последнего. Экранирующий барьер 31 может быть кварцевым, но предпочтительно представляет собой водоохлаждаемый металл, который также электрически изолирован от электродов 11 и 13. Затем воздух смешивается с защитным газом и проходит через расширяющееся отверстие 25. Включенный угол расхождения стенок этого прохода должен быть меньше 30, а лучше от 50 до 100. Отверстие 25 выполнено достаточно длинным, т.е. по меньшей мере в шесть раз больше диаметра горловины, так что дуга от электрода 11 заканчивается в пределах отверстия сопла для конкретных условий эксплуатации. 26 27, 28, 29 30 13 31 , . 31 - 11 13. 25. 30 50 100. 25 , .., , 11 . Распределение тока вдоль поверхности анода сопла вытянуто в продольном направлении. Использование анода сопла, который слишком короток для данной дуги, приводит к концентрации на конце сопла тока, который обычно заканчивается в точке за концом, создавая тем самым сильное изъязвление дуги. В настоящее время и при нынешних условиях расхода газа и потребляемой мощности согласно изобретению используются 75 электродов-сопел длиной от 1 до 2 дюймов (25-50 мм) с горловиной сопла 1/8 дюйма (3 мм). диаметром и выходное отверстие сопла диаметром 3/16 дюйма (5 мм). Эрозия сопла существенно увеличилась80, когда сопла, имеющие осевую длину отверстия всего 3/4 дюйма (19 мм), использовались в аналогичных рабочих условиях. . 70 . , 75 1 2 (25mm 50 ) 1/8- (3mm) 3/16- (5mm) . 80 3/4- (19mm) . Во время работы источник электрической энергии (не показан) подключается между стержневым катодом 85 11 и анодом сопла 13, и дуга удобно инициируется путем нажатия электрода 11 вниз, чтобы образовалась дуга относительно электрода сопла 13, а затем втягивания его в желаемое рабочее положение. . 90 Дуга постоянного тока прямой полярности напряжением 160 В и силой 250 ампер (40 кВт) поддерживалась между торированным вольфрамовым стержневым электродом диаметром 1/8 дюйма (3 мм) и сопловым электродом, имеющим расширяющееся отверстие 95, расширяющееся от 1/8 дюйма ( диаметром 3 мм) к выходному отверстию диаметром 3/16 дюйма (5 мм). Электрод-форсунка имел внешний диаметр один дюйм (25 мм). Защитный газ аргон при расходе 54 кубических футов в час (1,62 м' в час) и 332 кубических фута в час (100 футов в час) воздуха подавался отдельно в аппарат и затем смешивался, проходя через отверстие электрода сопла. , ( ) 85 11 13, 11 13, . 90 160 250 (40 ) 1/8- (3mm) 95 1/8- (3mm) 3/16- (5mm) . (25mm). 54 (1.62m' ) 332 100 (' ) . Выходящий поток горячего воздуха, выходящий из камеры 105 под давлением 73 фунтов на квадратный дюйм через сопло, имел расчетную скорость на выходе 6200 футов в секунду, что составляет примерно 1,6 Маха для этих условий. Эта горелка работала практически при указанной выше потребляемой мощности в течение 110–13 минут, после чего работа была прекращена. Осмотр оборудования выявил лишь незначительную эрозию электрода сопла. Это устройство могло бы работать на таких уровнях мощности в течение значительно длительного периода времени для создания незагрязненной высокоскоростной струи горячего воздуха. 105 73 6200 1.6 . 110 13 . . . На фиг. 2 устройство Т2 в целом такое же, как на фиг. 1, за исключением средства для нагнетания воздушного потока. Трубопроводы 32 входят в проход 25 отверстия сопла после входа сопла. . 2 T2 . 1 . 32 25 . Испытуемый материал или тело находится в точке в воздушной дуге или плазме, выходящей из устройства. Таким образом, испытания проводятся в условиях, близко имитирующих условия реального полета такого тела или материала. . 125 . На рис. 3 показана аэродинамическая труба для испытаний компонентов ракеты, в которой используется 130 848 623 настоящего изобретения, что позволяет ей работать более успешно, чем устройства предшествующего уровня техники, с конкретной конфигурацией сопла с учетом размера. В предшествующих устройствах, использующих электроды сопла, сохранялись относительно тонкие стенки сопла в попытке увеличить скорость теплопередачи от стенки внутреннего канала сопла к окружающей охлаждающей среде. . 3 130 848,623 . . Это не является полностью успешным решением проблемы повреждения форсунок, вызванного горячими точками. . Электроды сопла для использования в настоящем изобретении имеют внешний диаметр, намного превышающий внутренний диаметр. Это соотношение варьируется от примерно 20 для сопел диаметром 1/16 дюйма (1,7 мм) до примерно 4 для сопел диаметром 1/2 дюйма (1,2 мм), изготовленных из материалов с высокой теплопроводностью, таких как медь и вольфрам. Канал водяного охлаждения, окружающий внешнюю поверхность сопла, также выполнен относительно тонким, чтобы увеличить скорость охлаждающей среды при непосредственном контакте с электродом сопла. Это устройство способно работать при более высокой потребляемой мощности для данного размера горелки, чем устройства предшествующего уровня техники. . 20 1/16- (1.7mm) 4 1/2- (1.2 ) . . . Хотя воздух и аргон приведены выше в качестве примера, следует понимать, что другие химически активные газы, такие как CO2 и кислород, могут использоваться в смеси с воздухом или вместо него, а также другие газы, такие как гелий, водород, криптон, неон. , азот, ксенон и их смеси могут использоваться в смеси с аргоном или вместо него. Кроме того, последний может использоваться в смеси с воздухом или вместо него, не отступая от основной концепции изобретения. , CO2 , , , , , , , . , .
,
Соседние файлы в папке патенты