патенты / 13515

656373-- = "/"; . , . . , . . , . , , . .



. :
:
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.
РћРџРРЎРђРќРР• РЗОБРЕТЕНРРЇ GB656373A
[]
ПАТЕНТНЫЙ СПЕЦРР¤РРљРђРў 656,373 ^, Дата подачи заявления Рё 656,373 ^, Подача полной спецификации: 10 января 1949 Рі., в„– 637/149. ' : 10, 1949 637/149. Заявление подано РІ Соединенных Штатах Америки 17 апреля 1948 РіРѕРґР°. 17, 1948. Полная спецификация опубликована: 22 августа 1951 Рі. : 22, 1951. Рндекс РїСЂРё приемке: - Класс 39 (), 1 , 2 4 (:). :- 39 (), 1 , 2 4 (:). ПОЛНАЯ СПЕЦРР¤РРљРђР¦РРЇ. . Усовершенствования РІ устройствах СЃ электрическим подогревом для предотвращения накопления льда или РІ отношении РЅРёС…. . РњС‹, , корпорация, учрежденная РІ соответствии СЃ законодательством штата РќСЊСЋ-Йорк, Соединенные Штаты Америки, РїРѕ адресу 230, , , , (правопреемники ) настоящим заявляем Рѕ сути настоящего изобретения Рё Рѕ том, каким образом РѕРЅРѕ должно быть реализовано, которые должны быть РїРѕРґСЂРѕР±РЅРѕ описаны Рё подтверждены РІ следующем заявлении: Рзобретение относится Рє устройству для предотвращения накопления льда РЅР° поверхностях, подвергающихся воздействию льда. условия формирования, особенно поверхности передней РєСЂРѕРјРєРё аэродинамических профилей, такие как, например, лопасти воздушного винта, крылья Рё поверхности управления. , , , , 230, , , , ( ) , : - , , , , . Было обнаружено, что для предотвращения накопления льда РЅР° передней РєСЂРѕРјРєРµ аэродинамического профиля выгодно обеспечить больший нагрев РІ непосредственной области передней РєСЂРѕРјРєРё, чем РІ задней или Р±РѕРєРѕРІРѕР№ областях покрытия. Предложенные ранее СЃРїРѕСЃРѕР±С‹ получения этого результата РЅРµ применялись. вполне удовлетворительным СЃ учетом проблем, которые РёРЅРѕРіРґР° неизбежно возникают РїСЂРё обеспечении СѓРґРѕР±РЅРѕРіРѕ выполнения необходимых электрических соединений Рё обеспечении желаемой гибкости Рё даже растяжения РІ нужных местах, чтобы сделать покрытие соответствующим сложной РєСЂРёРІРёР·РЅРµ поверхности аэродинамического профиля. , . Задачами изобретения являются обеспечение гибкости Рё растяжимости покрытия РІ соответствующих местах для облегчения прилегания покрытия Рє изогнутым поверхностям; обеспечить электрические соединения покрытия, РІ которых большее тепловыделение РїСЂРѕРёСЃС…РѕРґРёС‚ РІ области непосредственной передней РєСЂРѕРјРєРё, чем РІ его задних областях; обеспечить близкое расположение нагревательных элементов Рё равномерность нагрева вдоль покрытия. ; ; . Другими задачами являются обеспечение РёР·РіРёР±Р° покрытия РІРѕРєСЂСѓРі его продольной нейтральной РѕСЃРё РёР·РіРёР±Р° без коробления нагревательных элементов РїСЂРѕРІРѕРґРЅРёРєРѕРІ Рё РґСЂСѓРіРёС… РёС… частей; обеспечить большую гибкость Рё растяжимость разнесенных краевых частей, чем Сѓ части между РЅРёРјРё, чтобы облегчить соответствие криволинейной поверхности аэродинамического профиля, особенно Сѓ основания лопасти воздушного винта; обеспечить удобство монтажа Рё удержание установленного покрытия РЅР° всем протяжении; обеспечить тонкость Рё прочность конструкции, удобство изготовления Рё эффективность эксплуатации. - ; - 50 , ; ; 55 , . Р’ соответствии СЃ настоящим изобретением предложено устройство для предотвращения накопления льда РЅР° поверхности, находящейся РІ условиях образования льда, причем указанное устройство содержит покрытие для указанной поверхности, имеющее средства электрического нагрева, содержащие пару разнесенных РґСЂСѓРі РѕС‚ РґСЂСѓРіР° РїСЂРѕРІРѕРґРЅРёРєРѕРІ. РїСЂРѕС…РѕРґСЏ вдоль покрытия, первый РёР· 65 РїСЂРѕРІРѕРґРЅРёРєРѕРІ отделяет область указанного покрытия между указанными проводниками РѕС‚ области указанного покрытия Р·Р° пределами указанного первого РїСЂРѕРІРѕРґРЅРёРєР°, Рё резистивный элемент, соединенный СЃ РґСЂСѓРіРёРј РїСЂРѕРІРѕРґРЅРёРєРѕРј Рё проходящий РІ поперечном направлении 70 его через указанную область между указанными РїСЂРѕРІРѕРґРЅРёРєРѕРІ Рё РІ указанную область Р·Р° пределами указанного первого РїСЂРѕРІРѕРґРЅРёРєР° Рё возвращаясь Рє указанному первому РїСЂРѕРІРѕРґРЅРёРєСѓ Рё соединяясь СЃ РЅРёРј таким образом, чтобы обеспечить большее количество выступов указанного элемента 75 РІ РѕРґРЅРѕР№ РёР· указанных областей покрытия РїРѕ сравнению СЃ количеством выступов элемента РІ РґСЂСѓРіРѕР№ области указанного покрытия. , 60 - , - , 65 , 70 75 . Настоящее изобретение также включает устройство для предотвращения накопления льда 80 РЅР° поверхности, подвергающейся воздействию условий образования льда, причем указанное устройство содержит покрытие для указанной поверхности, имеющее средства электрического нагрева внутри, включающие пару разнесенных РґСЂСѓРі РѕС‚ РґСЂСѓРіР° РїСЂРѕРІРѕРґРЅРёРєРѕРІ, проходящих вдоль покрытия 85 Рё разделяющих его. область указанного покрытия между указанными проводниками РёР· боковых областей указанного покрытия Р·Р° пределами указанных РїСЂРѕРІРѕРґРЅРёРєРѕРІ, Р° резистивный элемент, соединенный СЃ РѕРґРЅРёРј РёР· указанных РїСЂРѕРІРѕРґРЅРёРєРѕРІ Рё продолжающийся РІ поперечном направлении РѕС‚ него, РїСЂРѕС…РѕРґРёС‚ через указанную область между указанными проводниками Рё РІ РѕРґРЅСѓ РёР· указанных боковых областей, Р° затем назад Рё далее РІ петлевом расположении РїРѕ всем указанным участкам покрытия СЃ петлей РІ каждой РёР· указанных боковых областей Рё заканчивающейся РІ позиции 95 РґСЂСѓРіРёРј РїСЂРѕРІРѕРґРЅРёРєРѕРј Рё соединенной СЃ РЅРёРј таким образом, чтобы обеспечить большее количество выступов указанного элемента РІ указанной области между указанными проводниками, как РїРѕ сравнению СЃ количеством выступов элемента РІ каждой РёР· упомянутых боковых областей покрытия. 80 - , 85 , 95 . Эти Рё РґСЂСѓРіРёРµ цели Рё преимущества изобретения станут очевидными РёР· следующего описания. . Для того, чтобы упомянутое изобретение можно было полностью понять, теперь РѕРЅРѕ будет описано СЃРѕ ссылкой РЅР° прилагаемые чертежи, РЅР° которых: Фиг. 1 представляет СЃРѕР±РѕР№ РІРёРґ спереди РІ перспективе сверху электрически нагреваемых покрытий РЅР° многолопастном воздушном винте самолета, сконструированном РІ РІ соответствии СЃ изобретением Рё его воплощением, РїСЂРё этом части отделены; РЅР° фиг. 2 - РІРёРґ сверху покрытия РІ отлитом РІРёРґРµ РґРѕ установки РЅР° лопасти винта, СЃ отколотыми частями; Фиг.3 представляет СЃРѕР±РѕР№ РІРёРґ РІ разрезе РїРѕ линии 3-3 РЅР° Фиг.2; Фиг.4 представляет СЃРѕР±РѕР№ РІРёРґ сверху РІ увеличенном масштабе, показывающий часть покрытия Сѓ его РїСЂРѕРІРѕРґРЅРёРєР°, показанного РЅР° Фиг.2, СЃ вырванными частями; Рё Фиг.5 представляет СЃРѕР±РѕР№ РІРёРґ, аналогичный Фиг.2, РЅРѕ показывающий модифицированную конструкцию покрытия. , , :_ 1 - , ; 2 , ; 3 3-3 2; 4 2, ; 5 2 . Р’ иллюстративном варианте осуществления изобретения, показанном РЅР° фиг.1-4 включительно, покрытие имеет РѕСЃРЅРѕРІСѓ 10 РёР· СѓРїСЂСѓРіРѕР№ резины, натуральной или синтетической, или РґСЂСѓРіРѕРіРѕ резиноподобного материала, обладающего электроизоляционными, теплостойкими Рё устойчивыми Рє истиранию характеристиками внутри резинового тела. СЂСЏРґРѕРј СЃ его внешней поверхностью предусмотрено змеевидное или петлеобразное расположение боковых участков множества РіРёР±РєРёС… ленточных нагревательных элементов, которые РјРѕРіСѓС‚ представлять СЃРѕР±РѕР№ резистивные РїСЂРѕРІРѕРґР° 11, 12 СЃ желаемым электрическим сопротивлением. Для максимального РёР·РіРёР±Р° РїСЂРѕРІРѕРґР° РјРѕРіСѓС‚ быть тонкого сечения Рё многожильными. . 1 4, , 10 , , , - - 11, 12 . Р’ резиновый РєРѕСЂРїСѓСЃ 10 встроена пара РїСЂРѕРІРѕРґРЅРёРєРѕРІ 13, 14, которые РјРѕРіСѓС‚ быть выполнены РёР· РіРёР±РєРѕР№ плетеной проволоки РІ РІРёРґРµ плоских полосок, способных растягиваться Рё укорачиваться без нежелательного коробления. РџСЂРѕРІРѕРґРЅРёРєРё РїСЂРѕС…РѕРґСЏС‚ РІ продольном направлении покрытия РЅР° расстоянии РґСЂСѓРі РѕС‚ РґСЂСѓРіР°, РїРѕ существу параллельно РґСЂСѓРі РґСЂСѓРіСѓ. РґСЂСѓРі Рє РґСЂСѓРіСѓ РїРѕ всей площади нагрева покрытия. РџСЂРѕРІРѕРґРЅРёРєРё отделяют переднюю РєСЂРѕРјРєСѓ или промежуточную часть 15 между проводниками, которые РјРѕРіСѓС‚ быть расположены вдоль Рё поперек центральной линии передней РєСЂРѕРјРєРё, РѕС‚ боковых частей 16, 17, расположенных сзади нее, которые РїСЂРѕС…РѕРґСЏС‚ РІ поперечном направлении Р·Р° пределы РїСЂРѕРІРѕРґРЅРёРєРё Рє противоположным краевым краям 18, 19 покрытия. 10 13, 14, , , 15 , -, 16, 17 18, 19 . Рзобретение делает возможным удобный режим рассеивания тепла, обеспечивающий больший нагрев РѕРґРЅРѕР№ части покрытия, чем нагрев РґСЂСѓРіРѕР№ части, что, например, РІ случае покрытий лопастей винта может быть более сильным нагревом РІ непосредственной передней области вдоль передней РєСЂРѕРјРєРё. РљСЂРѕРјРµ того, этот результат может быть получен СЃ определенным соотношением между частями покрытия рассеиваемой мощности РЅР° единицу площади, которое устанавливается РІ РѕСЃРЅРѕРІРЅРѕРј количеством витков каждого резистивного РїСЂРѕРІРѕРґР° между его соединениями СЃ разнесенные РїСЂРѕРІРѕРґРЅРёРєРё Для примера 70 конструкция РёР· петлевого РїСЂРѕРІРѕРґР°, показанная РЅР° СЂРёСЃ. 2, имеет коэффициент рассеиваемой мощности РѕС‚ четырех (4) РґРѕ пяти (5) между боковыми частями Рё центральной частью, поскольку каждый петлевой РїСЂРѕРІРѕРґ СЃ сопротивлением между СЃРІРѕРёРјРё соединениями 75 Рє проводникам фактически предусмотрены четыре нагревательных элемента РІ каждой Р±РѕРєРѕРІРѕР№ части Рё пять нагревательных элементов РІ центральной нагревательной части; тогда как вариант осуществления изобретения, показанный РЅР° фиг.5, имеет соотношение рассеиваемой мощности РѕС‚ РґРІСѓС… (2) РґРѕ трех (3) между Р±РѕРєРѕРІРѕР№ Рё центральной частями покрытия соответственно. , , , - , - 70 , 2 ( 4) ( 5) 75 ' ; 5 80 ( 2) ( 3) , . Схема расположения петлевых РїСЂРѕРІРѕРґРѕРІ, показанная РЅР° СЂРёСЃ. . 2
обеспечивает больший нагрев передней кромки 85 или центральной части 15, чем нагрев боковых частей 16, 17. Провод 11 проходит в поперечном направлении в направлении поперёк проводника от проводника 13, к которому он имеет первое соединение, через часть 15 между 90 проводниками в боковую часть 17 и возвращается к проводнику 14, тем самым образуя в боковой части петлю, имеющую -, достигающую 20, 20. Провод 11 продолжается от участка 20 петли через центральную 95 часть 15. в другую боковую часть 1 (и возвращается к проводнику 13, образуя на участке 16 вторую петлю, имеющую разнесенные участки 21, 21. Провод 11 затем продолжается аналогичным образом взад и вперед через 100 частей 15, 16, 17. и заканчивается у проводника 14 и имеет второе соединение с ним таким образом, чтобы обеспечить дополнительные петли, имеющие выступы 22, 22, 23, 23 на боковых нагревательных участках 16, 17. Участки провода 10,5 расположены предпочтительно непосредственно поперек частей 15, 16, 17 от одной стороны покрытия к другой и к проводникам. Эта петлевая конструкция фактически обеспечивает четыре нагревательных элемента на каждой стороне пор 110 16, 17 и пять нагревательных элементов в центральной части 15, благодаря чему желаемый повышенное нагревание в центральной части достигается при меньшем нагреве в боковых частях 16, 17. 115 Второй резистивный провод 12 может быть расположен в покрытии аналогичным образом и таким образом, чтобы концевые петли соседних проводов 11, 12 имели концевые части провода расположены внутри друг друга в указанных концевых петлях. Начиная с 120, промежутки между концами достигают 20, 20 и 23. 85 15 16, 17 11 ,- 13 , 15 90 17 14 - 20, 20 11 20 95 15 1 ( 13 16 - 21, 21 11 100 15, 16, 17 14 22, 22, 23, 23 16, 17 10,5 11 15, 16, 17 110 16, 17 15, 16, 17 115 12 11, 12 120 20 20 23. 23 провода 11 может быть относительно шире, чем между промежуточными участками 21, 21 и 22, 22, это облегчает первое соединение провода 12 с проводником 125, 13 в положении между участками 23, 23 и менее продвинутым, чем второе соединение. соседнего предыдущего элемента 11, чтобы обеспечить близкое и по существу равномерное расстояние между проводами в части 15 для обеспечения 2 130 656,373 пропеллера 34. Хотя удерживающая часть может быть полностью удалена посредством последующей операции обрезки, было обнаружено, что выгодно использовать удерживающую часть. Часть 30 для многих применений лопастей гребных винтов. Часть 70 30 способствует удержанию кончика покрытия на лопасти в условиях вращения, несмотря на ослабляющее действие центробежных сил, и, кроме того, также защищает кончик самой лопасти 75 от эрозии и износ от града, мокрого снега, песка и других посторонних материалов в окружающем воздухе. Конструкция облегчает балансировку лопасти винта после установки покрытия на лопасти путем подрезки участка 80 30 по мере необходимости. 23 11 21, 21 22 22, 12 125 13 23 23 11 15 2 130 656,373 34 , 30 70 30 , 75 , , 80 30 . В корневом конце покрытия концевые части разнесенных проводников 13, 14 могут проходить сначала до центрального положения покрытия, а затем располагаться бок о бок в изолированном 85 положении относительно друг друга в пределах плоского вводного участка. полоса 35 из резинового материала, посредством которой проводники могут быть подключены к подходящему источнику электрической энергии. , - 13, 14 -- 85 , - 35 , . При изготовлении покрытия защитный 90 слой 29 и тканевое армирование 27 могут быть наложены друг на друга и склеены подходящим резиновым клеем, сохраняя при этом равномерную поддержку практически в плоском состоянии. Затем проводники и нагревательные провода приклеиваются 95 к армированию в расположение, описанное выше. Один из проводников, например проводник 14, с припаянными к нему концами проводов 11, 12, приклеивается к ткани 100, при этом провода проходят поперек и за пределы боковой нагревательной части 17; Затем резиновая полоса и тканевая изолирующая полоса 24 приклеиваются поверх проводника. Затем провода накручиваются вперед и назад через 105 части 15, 16, 17 и перекрывают проводник 14 и полоски 24, 25, пока не будет достигнута последняя петля. другая изолирующая полоса 24, резиновая полоска 25 и другой проводник 13 последовательно приклеиваются в позиции над 110, располагая провода 11, 12, после чего завершается последняя петля и другие концы проводов припаиваются к проводнику 13. Другое усиление 26 и Затем последовательно приклеивают защитный слой 28 на месте, покрывающем 115 сборку нагревательный провод-проводник, при этом покрытие оказывается в собранном состоянии в состоянии для вулканизации. , 90 29 27 95 , 14, 11, 12 100 17; 24 105 15, 16, 17 14 24, 25 24 25 13 110 11, 12 13 26 28 115 - , , . Тканевые и масляные части покрытия желательно соединять как единое целое, например, путем канизации 120 под воздействием тепла и давления, и их можно формовать в плоской форме. Для состояния прессформы боковые части 16, 17 сужаются в сечении до тонких краевых кромок 18, 19, как показано, в частности, на фиг.3, для облегчения изгиба и растяжения частей 16, 17 для соответствия кривизне лопасти и для предотвращения нежелательного нарушения воздушного потока через лопасть. 120 , 16, 17 18, 19, 3, 125 16, 17 . Монтаж покрытия в квартире 130, непрерывность отопления по участку 15. 130 15. Дополнительные провода 11, 12 расположены аналогичным образом по всей площади нагрева покрытия. 11, 12 . Таким образом, предусмотрено множество нагревательных элементов, расположенных последовательно вдоль проводников, причем каждый элемент проходит в поперечном направлении от проводников и под углом от одного проводника к другому и имеет первое соединение с проводником и второе соединение с другим проводником на положение, выдвинутое вдоль проводников относительно первого соединения, и первое соединение каждого из множества элементов находится в положении, менее выдвинутом вдоль проводников, чем второе соединение соседнего предыдущего элемента. Это делает возможным множество компоновок нагревательные элементы, обеспечивая при этом близкое расположение элементов и равномерность нагрева вдоль покрытия. , , , . Провода 11, 12 могут проходить над проводником 13 и под проводником 14, как показано, в частности, на рисунках 2 и 3, при этом концы проводов закрепляются путем припаивания к нижней стороне проводников 13, 14. Сплошная изолирующая полоса 24. 24 из квадратного тканого, хлопчатобумажного или стеклотканевого материала, покрытого подходящим резиновым изоляционным материалом, расположен между проводами и каждым проводником в местах пересечения, где контакт нежелателен, как показано, в частности, на рис. 4. Непрерывная полоса или слой 25 подходящего материала резиновый материал может быть расположен между каждой изолирующей полосой 24, 24 и связанным с ней проводником 13, 14 для дополнительной изоляции проводов от проводника и для заполнения промежутков проводника резиной за счет потока последней при вулканизации, тем самым избегая нежелательных пузырьков воздуха или карманы в чехле. 11, 12 13 14 2 3, 13, 14 24, 24 , , 4 25, 24, 24 13, 14 . Резиновое тело 10 предпочтительно имеет листовые армирующие пластины 26, 27 из хлопчатобумажного материала квадратного плетения, срезанного по диагонали, покрытого подходящим резиновым материалом, как показано, в частности, на фиг. 3, лежащего над и под узлом средств нагрева, включающим резистивные провода 11, 12 и проводники 13, 14 так, чтобы защитные слои 28, 29 резинового корпуса 10 перекрывали и подкладывали армирующие элементы. Тканевые армирующие элементы облегчают фиксацию проводов и проводников на месте во время изготовления покрытия для предотвращения локального смещения такого узла нагревательных средств, особенно под потоком. резины при вулканизации. Усиления также допускают некоторое растяжение боковых частей 16, 17, когда покрытие наносится на поверхность передней кромки. 10 , , 26, 27 -, , , 3, 11,12 13, 14 28, 29 10 , - 16, 17 . ( На своем кончике покрытие может быть снабжено концевой удерживающей частью 30 цельнорезиновой конструкции, выступающей в продольном направлении за концы проводников для облегчения установки покрытия, например, на каждое лезвие 31, 32, 33 проводника. самолет 656,373 656,373 состояние лопасти воздушного винта достигается за счет изгиба покрытия в соответствии с продольной и поперечной кривизной передней кромки и желательного приклеивания покрытия к нему, как с помощью резинового клея воздушно-отверждаемого типа, так что центральная часть расположена вокруг центральной линии передней кромки с упругим защитным слоем 29, открытым непосредственно для окружающего воздуха. Благодаря расположению плоских плетеных проводников 13, 141 вдоль сторон центральной части 15 и относительно большей толщине части 15, гибкое покрытие обладает значительной устойчивостью к локализованному боковому искажению, но допускает изгиб вокруг своей продольной нейтральной оси изгиба, которая для показанной конструкции совпадает с продольной осевой линией 36 покрытия, расположенного вдоль осевой линии передней кромки Лопасть Это выгодно для обеспечения желаемой однородности расположения центральной части 15 вокруг передней кромки и плавного соответствия без образования боковых частей 16, 17 задним областям лопасти, особенно у основания последней, где относительно резкие изменения в контуре лопатки возникают. ( , 30 , 66 , 31, 32, 33 656,373 656,373 - , 29 , 13, 141 15 15, , , - 36 - 15 16 17 . Эта конструкция позволяет избежать условий, при которых проводники могут придать нежелательную жесткость боковым или краевым частям против изгиба и вызвать их коробление, включая нагревательные провода, особенно у основания лопасти. Конические боковые или краевые части 16, 17 покрытия 10 являются относительно свободно растягивается и изгибается в соответствии со сложной кривизной поверхности лезвия, и предотвращается коробление нагревательных проводов, встроенных в части 16, 17. , 16, 17 - 10 16, 17 . Еще одним преимуществом расположения проводников 13, 14 по бокам центральной части 15, дополняющим нагрев, производимый резистивными проводами в этой части, является облегчение эффективного удаления льда на передней кромке. Преимущество участка 15 состоит в том, что именно на этом участке лед имеет тенденцию образовываться большей толщины, что требует большего количества тепла для его удаления по сравнению с боковыми участками, где отложения льда тоньше и, следовательно, требуется меньше тепла. 13 14 15 , - -& - 15 , - . Протяженность нагретой области покрытия по хорде может варьироваться примерно от 20 % до 100 % хорды лопасти, а центральная часть 15, обеспечивающая повышенную концентрацию тепла в области передней кромки, может простираться назад примерно на 10 % хорды лопасти. Хорда лопасти Хорошие результаты достигаются при покрытии 10, имеющем покрытие хорды около 10 % для части 15 центрального отопления и общее покрытие хорды обогреваемой площади около 25 %. Хотя покрытие может, при желании, простираться на всю длину хорды лопасти. лезвия предпочтительно, чтобы покрытие простиралось не менее чем на большую часть длины передней кромки. 20 % 100 % , 15 10 % 10 10 % 15 25 % , , . Поскольку относительно большая эрозия, истирание и разрушение покрытия из-за воздействия посторонних частиц имеет тенденцию происходить в радиально внешней части гребного винта, нагревательные провода или проводники, или и то, и другое в такой области, после длительного использования могут быть повреждены или сломаны. Конструкция выгодно позволяет срезать поврежденную нагревательную часть покрытия, не оказывая нагревательного воздействия на его основу и не снимая всего покрытия с лезвия, тем самым увеличивая срок службы и безопасность эксплуатации покрытия. , , 70 , , - 75 . Модифицированная конструкция 40, показанная на фиг. 80, отличается от конструкции покрытия 10 количеством витков каждого резистивного провода 41, 42 между его соединениями с разнесенными проводниками 43, 44, за счет чего большее количество витков провода 85 расположены в центральной части 45, чем те, которые находятся в каждой боковой части 46, 47, для обеспечения большего тепла на части 45, чем на боковых частях. Каждый провод 41, 42 имеет одну петлю, имеющую пару разнесенных друг от друга 90 выступов в каждой. боковая часть 46, 47, как показано на фиг. 5. Покрытие 40 также включает в себя резиновый материал подходящего тканевого армирования 48, 49, покрывающего и лежащего под узлом нагревательный провод-проводник 95. После подробного описания и установления сущности нашего упомянутого изобретения и в каким образом то же самое должно быть выполнено 40 80 10 41, 42 - 43, 44 85 45 46, 47 45 41 42 - 90 46, 47 5 40 48, 49 - 95 -
, ."> . . .
: 506
: 2024-04-13 18:16:36
: GB656373A-">
: :

656374-- = "/"; . , . . , . . , . , , . .



. :
:
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.
РћРџРРЎРђРќРР• РЗОБРЕТЕНРРЇ GB656374A
[]
СПЕЦРР¤РРљРђР¦РРЇ ПАТЕНТА //@ Дата подачи Полная спецификация: 16 декабря 1949 Рі. //@ : 16, 1949. Дата подачи заявления: 10 января 1949 Рі. в„– 646/49. : 10, 1949 646/49. Полная спецификация опубликована: 22 августа 1951 Рі. : 22, 1951. Рндекс РїСЂРё приемке: Класс 1 (), Р” 16, Р“ 4-)Р” 16. : 1 (), 16, 4-) 16. ПРЕДВАРРТЕЛЬНАЯ СПЕЦРР¤РРљРђР¦РРЇ Улучшения РІ производстве фторида алюминия РњС‹, ' , 37, , Лондон, 1, британская компания, Рё ДЖОН ЭДВАРДС, 29, 8 , , Бристоль, британский подданный, настоящим заявляет, что сущность этого изобретения следующая: Это изобретение относится Рє производству фторида алюминия. , ' , 37, , , 1, , , 29, 8 , , , , : . Р’ широком смысле изобретение заключается РІ применении 10 технологии, известной как «псевдоожижение», для производства фторида алюминия реакцией между плавиковой кислотой Рё РѕРєСЃРёРґРѕРј алюминия Рё/или РіРёРґСЂРѕРєСЃРёРґРѕРј алюминия 15. Соответствующие реакции таковы: 1,03 + 61 2 . : + 8TH Рё ( 1 )3 + 311 -# , + 3 . Р’ соответствии СЃ изобретением эти реакции или любая РёР· РЅРёС… осуществляются, заставляя газообразный течь вверх через слой частиц РѕРєСЃРёРґР° алюминия или РіРёРґСЂРѕРєСЃРёРґР° алюминия или смеси этих веществ, расположенный таким образом Рё СЃ такой скоростью, что частицы поддерживаются РІ состоянии плотной турбулентной суспензии, напоминающей кипящую жидкость, уровень поверхности которой хотя Рё взволнован достаточно четко определен, Рё над какой поверхностью сохраняется СЃРІРѕР±РѕРґРЅРѕРµ пространство, принимающее газ после того, как РѕРЅ прошел через слой. , 10 " " / 15 , 1.03 + 61 2 : + 8TH ( 1 )3 + 311 -# , + 3 , , , , , , , ' . Реакции осуществляются РїСЂРё температуре РѕС‚ 3650 РґРѕ 650°С, причем теплота, необходимая для повышения температуры шихты, полностью или главным образом получается Р·Р° счет самих реакций, которые являются экзотермическими. Теплота, выделяемая РІ реакции (1), составляет 67 000 грамм-Рµ. калории РЅР° грамм-молекул реагирующего РѕРєСЃРёРґР° алюминия, Р° выделяющаяся РІ результате реакции (1-) составляет 5500 грамм-калорий РЅР° наземную молекулу реагирующего РіРёРґСЂРѕРєСЃРёРґР° алюминия. РљРѕРіРґР° сырьевой материал состоит РёР· или содержит значительное количество РіРёРґСЂРѕРєСЃРёРґР° алюминия, для дегидратин Рў получают путем сжигания РІРѕСЂРѕРЅРєРё РЅР° соответствующей стадии, как более РїРѕРґСЂРѕР±РЅРѕ описано ниже. ' 3650 650 C_, ( 1) 67,000 - - , ( 1-) 5500 - pronortion_ ' . Плавиковую кислоту можно разбавлять РІРѕР·РґСѓС…РѕРј или РґСЂСѓРіРёРјРё газами, отличными РѕС‚ РѕРєСЃРёРґР° алюминия или РіРёРґСЂРѕРєСЃРёРґР° алюминия. Для этой цели можно использовать рециркулируемые отработанные газы РёР· 1 РіР° (РІ качестве отвода РѕС‚ аппарата можно использовать такие отработанные газы 55, состоящие РІ РѕСЃРЅРѕРІРЅРѕРј РёР· первоначально введенный РІРѕР·РґСѓС… или РґСЂСѓРіРѕР№ нереакционноспособный газ, РІРѕРґСЏРЅРѕР№ пар Рё, возможно, небольшое количество непрореагировавшего . - 1 ( '- , 55 - , . Операцию можно разделить РЅР° 60, РґРІРµ или более стадий, причем газ РїРѕ очереди пропускают через РґРІР° или более наложенных РґСЂСѓРі РЅР° РґСЂСѓРіР° слоя глиноземистого материала, который переливается РёР· самого верхнего слоя Рё доставляется РІ следующий слой 65 ниже, предпочтительно РЅР° «точка ниже СѓСЂРѕРІРЅСЏ его поверхности, Рё этот процесс повторяется РѕС‚ слоя Рє слою РІРЅРёР· столько раз, сколько слоев имеется, РІ соответствии СЃ установившейся практикой применения техники псевдоожижения РІ РґСЂСѓРіРёС… искусствах». 60 , , 65 , ' , ' , 70 . Для этой цели можно использовать аппарат общего типа, уже известный РїСЂРё применении техники псевдоожижения РІ РґСЂСѓРіРёС… областях техники, такой аппарат включает камеру, имеющую РѕРґРЅСѓ или несколько наложенных РґСЂСѓРі РЅР° РґСЂСѓРіР° перфорированных пластин для поддержки слоя или слоев порошкообразного материала. или гранулированных твердых веществ, РІРїСѓСЃРєРЅРѕРµ отверстие 80 для газа РІРЅРёР·Сѓ Рё выпускное отверстие для газа вверху, Р° также стояки или РІРѕРґРѕСЃР±СЂРѕСЃС‹, связанные СЃ каждой перфорированной пластиной, причем такие стояки или РІРѕРґРѕСЃР±СЂРѕСЃС‹ определяют верхний уровень слоя РЅР° каждой пластине Рё доставляют 85 перелившиеся твердые вещества РІ следующий слой ниже Рё РёР· самого нижнего слоя РІ выпускное отверстие, конечно, вместе СЃРѕ средствами подачи твердых веществ РІ самый верхний слой, последний Рё разлив 90 ( 1) ( 2) 3. Предпочтительно располагать каналы или стояки 74 для подачи твердых веществ Рє каждому слою ниже его верхнего СѓСЂРѕРІРЅСЏ. , 75 , ' , 80 ' ' , 85 , , , , 90 ( 1) ( 2) 3. 74 . Скорость газа следует регулировать так, чтобы РѕРЅР° была достаточно высокой только для поддержания слоя или слоев твердых тел РІ состоянии турбулентной взвеси, напоминающей кипящую жидкость, РЅРµ увлекая РїСЂРё этом больше более мелких твердых частиц Рё РЅРµ СѓРЅРѕСЃСЏ РёС… потоком газа, чем Можно помочь. Таким образом, оптимальная скорость газа будет зависеть РѕС‚ среднего размера частиц, Рё идеальный вариант отсутствия захвата частиц газовым потоком будет тем, чем больше 1 Рќ, тем более однородным является размер частиц твердого материала. , ' 1 , . Для целей настоящего изобретения размер частиц РёСЃС…РѕРґРЅРѕРіРѕ твердого материала, С‚.Рµ. РѕРєСЃРёРґР° алюминия или РіРёРґСЂРѕРєСЃРёРґР° алюминия, подаваемого РІ аппарат, предпочтительно таков, что весь материал РїСЂРѕС…РѕРґРёС‚ через сито 100 РґСЋР№Рј, соответствующее Британским стандартным спецификациям, Рё подходящая средняя скорость газа. было обнаружено, что РѕРЅР° составляет РѕС‚ 5 РґРѕ 20 футов РІ минуту, рассчитанная РЅР° общую площадь горизонтального поперечного сечения реакционной камеры. Фактическая скорость газа через слой или слои твердых веществ будет зависеть РѕС‚ размера, расстояния Рё сопротивления потоку перфорационных отверстий. РІ пластине или пластинах, Р° также РѕС‚ средней скорости газа через камеру, поэтому выбор последней должен осуществляться СЃ учетом характеристик аппа Тара 1 нас, особенно размера, расстояния Рё характер перфораций РІ опорных пластинах. , , . ' 100 , 5 20 - , - , 1 , , . Несмотря РЅР° РІСЃРµ меры предосторожности, небольшой. , . количество пыли, содержащей РѕРєСЃРёРґ или РіРёРґСЂРѕРєСЃРёРґ алюминия, вероятно, будет перенесено отработавшими газами, выходящими РёР· накопителя, Рё эту пыль можно утилизировать обычными методами, такими как рукавный фильтр или электрофильтр. -, , . Описанный выше СЃРїРѕСЃРѕР± проведения реакции между фтористоводородным газом Рё РѕРєСЃРёРґРѕРј алюминия Рё/или РіРёРґСЂРѕРєСЃРёРґРѕРј алюминия является особенно эффективным РїРѕ сравнению СЃРѕ способами, применявшимися РґРѕ СЃРёС… РїРѕСЂ, РёР·-Р·Р° наличия 1 ? Таким образом достигается быстрая реакция газа Рё твердого вещества, Р° турбулентное движение, РІ котором поддерживается слой или каждый слой, обеспечивает поддержание практически одинаковой температуры, так что РІСЃСЏ реакция или любая ее стадия РјРѕРіСѓС‚ быть проведены. РїСЂРё заранее определенной температуре, лежащей между 3500°С Рё 650°С. Любое отсутствие контроля температуры РїСЂРёРІРѕРґРёС‚ Рє неэффективности, потому что РїСЂРё слишком РЅРёР·РєРёС… температурах реакция протекает медленно, тогда как, если температура слишком высока, реакция становится частично обратимо, Рё конечный РїСЂРѕРґСѓРєС‚ содержит РІ смеси СЃ фторидом алюминия некоторое количество РѕРєСЃРёРґР° СЃСЂ/ Рё РѕСЃРЅРѕРІРЅРѕРіРѕ фторида алюминия. , / , , 1 ? , , , , 3 500 650 ' , , , { , , , , , / . Этот процесс можно осуществлять периодически, РЅРѕ предпочтительно проводить его непрерывно. 70 Для получения результатов РѕРєСЃРёРґ алюминия пропускают через последовательность отдельных Р·РѕРЅ реакции, Рё, РєСЂРѕРјРµ того, РјРѕРіСѓС‚ существовать Р·РѕРЅС‹ частичного или полного обезвоживания РіРёРґСЂРѕРєСЃРёРґР° алюминия 76. РїСЂРё этом используется твердое сырье, Р° также для предварительного нагрева твердых Рё газообразных реагентов. , 70 -, , 76 , , . Р’ качестве примера того, как может работать изобретение, реактор 80 может быть разделен РЅР° расположенные РґСЂСѓРі над РґСЂСѓРіРѕРј части, чтобы обеспечить следующие стадии. Р’ самой верхней Р·РѕРЅРµ РіРёРґСЂРѕРєСЃРёРґ алюминия предварительно нагревается Р·Р° счет СЏРІРЅРѕРіРѕ тепла поступающих газов. Затем РѕРЅ 5 опускается. РІ Р·РѕРЅСѓ, РІ которой достигается более высокая температура РѕС‚ 4009°С РґРѕ 6000°С, Рё большая часть, РЅРѕ обычно РЅРµ РІСЃРµ. , 80 5 4009 6000 , , . объединенной РІРѕРґС‹ удаляется. . Хотя эта частичная дегидратация может примерно РІ 90 раз полностью осуществляться Р·Р° счет тепла газов, поступающих РёР· реакционной Р·РѕРЅС‹ ниже, желательно предусмотреть сжигание топлива РЅР° этой стадии, чтобы обеспечить достаточное количество тепла для дегидратации РґРѕ необходимого СѓСЂРѕРІРЅСЏ. Степень Подходящие РІРёРґС‹ топлива включают пылевидный уголь, нефть Рё газ. 90 , , 96 , . Горячий РѕРєСЃРёРґ алюминия, как правило, РІСЃРµ еще содержащий некоторое количество РіРёРґСЂРѕРєСЃРёРґР° алюминия, затем опускается РІ первую реакционную Р·РѕРЅСѓ, РіРґРµ часть его превращается РІРѕ фторид алюминия. Условия РІ этой Р·РѕРЅРµ контролируются, прежде всего, СЃ целью обеспечения практически полного поглощения 105 фтора РёР· восходящих газов. , так что плавиковая кислота практически РЅРµ остается РІ газах, выходящих РёР· этой Р·РѕРЅС‹. РћРґРёРЅ РёР· СЃРїРѕСЃРѕР±РѕРІ осуществления этого контроля состоит РІ доведении температуры, достигнутой РІ этой Р·РѕРЅРµ, РґРѕ значения, лежащего РІ пределах 8-950°С. , , , 105 , ' 8-950 ' . Рё 650 В° путем регулирования общего содержания РІРѕРґС‹ РІ глиноземе, поступающем РІ него РёР· вышеуказанной Р·РѕРЅС‹, причем регулирование осуществляется путем регулирования количества 115 топлива, сгоревшего РІ последней упомянутой Р·РѕРЅРµ. 650 ' , , 115 . РР· первой реакционной Р·РѕРЅС‹ смесь РѕРєСЃРёРґР° алюминия Рё фторида, или РѕСЃРЅРѕРІРЅРѕРіРѕ фторида, образовавшаяся таким образом, опускается Рё поступает РІРѕ вторую реакционную Р·РѕРЅСѓ, РіРґРµ РѕРЅР° превращается РІ фторид алюминия, РІСЃРµ еще содержащий небольшое количество РѕРєСЃРёРґР° алюминия или РѕСЃРЅРѕРІРЅРѕРіРѕ фторида. спускается РІ третью реакционную Р·РѕРЅСѓ, РіРґРµ вступает РІ контакт СЃ плавиковым 125 кислым газом, почти несмешанным СЃ водяными парами, Рё здесь превращение РІРѕ фторид алюминия становится практически полным; тот факт, что РІ этой Р·РѕРЅРµ присутствует очень мало пара, гарантирует, что образуется фторид 1 , содержащий очень мало непереработанного РѕРєСЃРёРґР° алюминия. Поэтому следует ожидать РѕРґРЅРѕСЂРѕРґРЅРѕРіРѕ 25 продукта стабильно высокого качества. , , , , , 120 ' , , 125 , , ; 1 25 . Некоторое количество фторида алюминия можно смешать СЃ РіРёРґСЂРѕРєСЃРёРґРѕРј алюминия Рё повторно использовать. Эта процедура позволяет контролировать температуры, достигаемые РЅР° различных стадиях реакции, более РіРёР±РєРѕ, чем это возможно РїСЂРё работе СЃ несмешанным РіРёРґСЂРѕРєСЃРёРґРѕРј, поскольку исходный материал 35. Р’ приведенных выше ссылках РЅР° «основной фторид» (алюминия) этот термин следует понимать как включающий как простую смесь РѕРєСЃРёРґР° Рё фторида металла, так Рё промежуточное соединение или 40 соединений металла, содержащих как кислород, так Рё фторид. Рё фтор, Рѕ присутствии которого РЅР° стадиях процесса имеются некоторые свидетельства. - , 30 ' 35 " " ( ) 40 , ' . Датировано 10 января 1949 РіРѕРґР°. 10th , 1949. МАРЕС Р Рћ ЛТЕРК. & . Тенденция Рє нежелательному обращению вышеупомянутой реакции (1) незначительна, так что основная, прямая реакция (1), как впервые указано выше, может протекать практически РґРѕ завершения РЅР° этой стадии. - ( 1) - , , ( 1) . РќРё РІ РѕРґРЅРѕР№ РёР· реакционных Р·РѕРЅ топливо РЅРµ сгорает, тепла, выделяемого РїРѕ реакции (1) Рё РІ меньшей степени РїРѕ реакции (2), достаточно для поддержания температуры РѕС‚ 350 РґРѕ 6500 Рћ РІРѕ всех реакционных зонах. , ( 1) ( 2) 350 6500 . Может быть предусмотрена последняя, самая нижняя Р·РѕРЅР°, РІ которой фторид алюминия частично охлаждается Р·Р° счет теплообмена СЃ поступающим газообразной плавиковой кислотой, РІ результате реакции, СЃ помощью которой любой оставшийся непрореагировавший РѕРєСЃРёРґ алюминия может быть преобразован РІРѕ фторид. , , , . Противоточный поток реагирующего твердого вещества Рё газа обеспечивает практически полную реакцию, РїСЂРё этом выходящий РІ конечном итоге газ практически РЅРµ содержит фтористоводородной кислоты Рё твердого алюминия. ПОЛНАЯ СПЕЦРР¤РРљРђР¦РРЇ Улучшения РІ производстве фторида алюминия. В« В», зарегистрированный офис которой находится РїРѕ адресу: 8, , , .1 2, , Рё АРНОЛЬД ДЖОН ЭДВАРДС, 29, , , , британский субъект, настоящим заявляют: Сущность этого изобретения Рё то, каким образом РѕРЅРѕ должно быть реализовано, должны быть РїРѕРґСЂРѕР±РЅРѕ описаны Рё установлены РІ следующем заявлении: 55 ' , ' , : ' , 8, , , .1 2, , , 29, , , , , , , - : 55 Данное изобретение относится Рє производству фторида алюминия. . Р’ широком смысле изобретение заключается РІ применении технологии, известной как «псевдоожижение», для производства фторида алюминия 60 путем реакции между фтористоводородной кислотой, кислым газом Рё РѕРєСЃРёРґРѕРј алюминия или/Рё РіРёРґСЂРѕРєСЃРёРґРѕРј алюминия. , " " 60 , / . Соответствующие реакции таковы: (1) (2) Р’ соответствии СЃ изобретением эти реакции или любая РёР· РЅРёС… осуществляются, заставляя газообразный фторид РІРѕРґРѕСЂРѕРґР° течь вверх через слой частиц РѕРєСЃРёРґР° алюминия или РіРёРґСЂРѕРєСЃРёРґР° алюминия, или смесь этих веществ РІ таком количестве Рё СЃ такой скоростью, что частицы удерживаются РІ состоянии плотной, турбулентной суспензии, напоминающей кипящую жидкость, уровень поверхности которой, хотя Рё взбалтывается, довольно четко определен Рё над которой поверхность сохраняется. СЃРІРѕР±РѕРґРЅРѕРµ пространство, РєСѓРґР° поступает газ после того, как РѕРЅ прошел через слой. , ( 1) ( 2) , , , , , ; - , , . Реакции проводятся РїСЂРё температуре РѕС‚ 350 РґРѕ 500 Рћ, тепло, необходимое для нагревания шихты, полностью или главным образом определяется самими реакциями, которые являются экзотермическими. Теплота, выделяемая РїРѕ реакции 1(1), составляет 67 000В° калорий РЅР° грамм молекулу реагирующего РѕРєСЃРёРґР° алюминия . РљРѕРіРґР° сырьевой материал состоит РёР· или содержит значительную долю РіРёРґСЂРѕРєСЃРёРґР° алюминия 90, может быть подано дополнительное тепло для обезвоживания шихты путем сжигания топлива РЅР° соответствующей стадии, как более РїРѕРґСЂРѕР±РЅРѕ описано ниже. 350 ' 500 , ( 1) 67,000 ' ' 90 . Газ гидрольфиноратной кислоты может быть 95 разбавлен РІРѕР·РґСѓС…РѕРј или РґСЂСѓРіРёРјРё газами, РЅРµ реагирующими СЃ РѕРєСЃРёРґРѕРј алюминия или РіРёРґСЂРѕРєСЃРёРґРѕРј алюминия. Для этой цели РјРѕРіСѓС‚ быть использованы рециркулируемые отработанные газы РёР· газоотвода устройства, такие отработанные газы 100 состоят РІ РѕСЃРЅРѕРІРЅРѕРј РёР· РІРѕР·РґСѓС…Р° или РґСЂСѓРіРёС… веществ. Первоначально введенный инертный газ, РІРѕРґСЏРЅРѕР№ пар Рё, возможно, небольшое количество РЅРµ вступившего РІ реакцию . 95 - ' , 100 , ' . Операцию можно разделить РЅР° 105, РґРІРµ или более стадий, РїСЂРё этом газ поочередно пропускают через РґРІР° или более слоев глиноземистого материала, который переливается РёР· самого верхнего слоя Рё доставляется РІ следующий слой ниже, предпочтительно 110 1 ,03 + 6 >-2 3,+ 3 20 Рё ()3 +; 3 -> 8 + 31120 1,56,3,74 Возможно РІ точке ниже СѓСЂРѕРІРЅСЏ - 1 , Рё этот процесс повторяется РѕС‚ пласта Рє пласту РІРЅРёР· столько раз, сколько имеется дальнейших пластов, РІ соответствии СЃ 6 устоявшимися практиками применения техники флюидизации РІ РґСЂСѓРіРёС… искусствах. 105 , , , 110 1,03 + 6 >-2 3,+ 3 20 ( )3 +; 3 -> 8 + 31120 1,56,3,74 - 1 , , 6 . Для этой цели можно использовать аппарат общего типа, уже известный РїСЂРё применении техники псевдоожижения РІ РґСЂСѓРіРёС… областях техники, такой аппарат включает камеру, имеющую РѕРґРЅСѓ или несколько наложенных РґСЂСѓРі РЅР° РґСЂСѓРіР° перфорированных пластин для поддержки слоя или слоев порошкообразных или Рі'' ранние твердые вещества, РІРїСѓСЃРє газа РІРЅРёР·Сѓ Рё выпускное отверстие вверху, Р° также стояки или РІРѕРґРѕСЃР±СЂРѕСЃС‹, связанные СЃ каждой перфорированной пластиной, такие как стойки. ниже Рё РѕС‚ самого нижнего слоя Рє разгрузочному отверстию, конечно, вместе СЃРѕ средствами подачи твердых частиц РІ самый верхний слой, причем последний Рё РІРѕРґРѕСЃР±СЂРѕСЃС‹ или стояки предпочтительно расположены для доставки твердых частиц Рє каждому слою ниже его верхнего слоя. уровень. , , ' , , , , , , , - . Скорость должна быть отрегулирована так, чтобы РѕРЅР° была достаточно высокой только для поддержания слоя или слоев твердых тел РІ состоянии турбулентной взвеси, напоминающей кипящую жидкость, без захвата большего количества более мелких твердых частиц Рё СѓРЅРѕСЃР° РёС… СЃ СЃРѕР±РѕР№. как поток, чем можно помочь. Таким образом, оптимальная скорость газа будет зависеть РѕС‚ среднего размера частиц, Рё идеал отсутствия вовлечения частиц РІ газовый поток будет тем ближе, чем более однородным является размер частиц твердого материала. - , - - . Для целей настоящего изобретения размер частиц РёСЃС…РѕРґРЅРѕРіРѕ твердого материала, С‚.Рµ. РѕРєСЃРёРґР° алюминия Рё/или РіРёРґСЂРѕРєСЃРёРґР° алюминия, подаваемого РІ устройство, предпочтительно таков, что весь материал РїСЂРѕС…РѕРґРёС‚ через сито Британского стандарта СЃ размером РїРѕСЂ 100 меш Рё подходящее означает, что скорость газа, как было установлено, составляет РѕС‚ 5 РґРѕ 30 футов РІ минуту, рассчитанная РЅР° общую площадь горизонтального поперечного сечения реакционной камеры. Фактическая скорость газа через слой или слои твердых веществ будет зависеть РѕС‚ размера, расстояний Рё сопротивления 56 Рє потока перфораций РІ пластине или пластинах, Р° также РѕС‚ средней скорости газа через камеру. , , . / 1 , 5 30 - , 56 - . Рё поэтому выбор последнего должен осуществляться СЃ учетом характеристик устройства, особенно размера, расстояния Рё характера перфораций РІ поддерживающих кровать пластинах. , , , - . Несмотря РЅР° РІСЃРµ меры предосторожности, небольшое количество пыли, содержащей алюминиевый фиксатор 01 -, , может быть перенесено СЃ отработавшими газами, выходящими РёР· газоприемника, Рё эта пыль может быть извлечена обычными методами, например, путем циклон для удаления более РєСЂСѓРїРЅРѕР№ пыли, Р° затем используется либо рукавный фильтр, либо электростатический осадитель для удаления более мелких частиц. , 01 -, -, , 70 ' . Описанный выше СЃРїРѕСЃРѕР± проведения реакции между фтороводородом 75 Рё РѕРєСЃРёРґРѕРј алюминия Рё/или алюминием. 0inu 75 / . Гидроксид особенно эффективен РїРѕ сравнению СЃ применявшимися РґРѕ СЃРёС… РїРѕСЂ методами, поскольку вызываемое таким образом тесное смешивание газа Рё твердого вещества способствует быстрой реакции 80, Р° турбулентное движение, РІ котором поддерживается РѕРґРёРЅ или каждый слой, гарантирует, что РІСЃРµ РѕРЅРё поддерживаются РЅР° существенно единая температура, так что РІСЃСЏ реакция или любая ее стадия 35 может проводиться РїСЂРё заданной температуре РѕС‚ 95°С РґРѕ 6–500°С. Любое отсутствие контроля температуры РїСЂРёРІРѕРґРёС‚ Рє неэффективности, поскольку РїСЂРё слишком РЅРёР·РєРёС… температурах реакция РЅРµ плывет, протекает быстро, тогда как РїСЂРё слишком высокой температуре реакция становится частично обратимой, Рё конечный РїСЂРѕРґСѓРєС‚ содержит. , , 80 , , , 35 95 6 500 , , , , 90 , , , , . смешанный СЃ фторидом алюминия, некоторым РѕРєСЃРёРґРѕРј Рё/или основным фторидом алюминия 95. Этот процесс можно осуществлять РІ батном режиме, РЅРѕ предпочтительно, чтобы РѕРЅ работал непрерывно. Для достижения наилучших результатов алюминиевый материал пропускают через последовательность отдельных реакций, Р° затем { 100, РєСЂРѕРјРµ того, РјРѕРіСѓС‚ быть Р·РѕРЅС‹ для частичного или полного обезвоживания РіРёРґСЂРѕРєСЃРёРґР° алмния, если используется твердый материал , Рё для предварительного нагрева твердых Рё газообразных реагентов 105. Р’ качестве примера того, как может применяться изобретение Реактор может быть разделен РЅР° расположенные РґСЂСѓРі над РґСЂСѓРіРѕРј отсеки для обеспечения следующих стадий. Р’ самой верхней Р·РѕРЅРµ РіРёРґСЂРѕРєСЃРёРґ алюминия 110 предварительно нагревается Р·Р° счет СЏРІРЅРѕРіРѕ тепла исходящих газов. Затем РѕРЅ опускается РІ Р·РѕРЅСѓ, РІ которой более высокая температура РѕС‚ 400 РґРѕ 6000°С. достигается, Рё большинство РёР· РЅРёС…, РќРѕ обычно РЅРµ РІСЃРµ 115 объединенных РІРѕРґ удаляются. / 95 , , 7 , { 100 , , - 105 , 110 400 6000 , , 115 . Хотя эта частичная дегидратация РёРЅРѕРіРґР° может полностью осуществляться Р·Р° счет тепла газов, поступающих РёР· реакционной Р·РѕРЅС‹ ниже, желательно предусмотреть 120 сжигание топлива РЅР° этой стадии, чтобы гарантировать наличие достаточного количества тепла, доступного для дегидратации, РІ необходимом объеме. Подходящие РІРёРґС‹ топлива включают пылевидный уголь, нефть Рё газ. Для получения тепла, необходимого для такого обезвоживания, можно использовать Рё РґСЂСѓРіРёРµ методы, как описано ниже. , 120 , , - , 125 , . Горячий РѕРєСЃРёРґ алюминия, РІСЃРµ еще содержащий некоторое количество алюминия, затем опускается РІ первую реакционную Р·РѕРЅСѓ, РіРґРµ 130 ', 5} 374, фторид (алюминия). Этот термин следует понимать как включающий как простую смесь РѕРєСЃРёРґР°, так Рё РѕРєСЃРёРґР° алюминия. фторид металла Рё промежуточное соединение или соединения металла, содержащие одновременно кислород Рё фтор, Рѕ присутствии которых РЅР° рассматриваемых стадиях процесса имеются некоторые свидетельства. - 130 ', 5} 374, " ( ) 70 , ' . Рзобретение будет далее описано СЃРѕ ссылкой РЅР° конкретные формы установки 75 для его осуществления, показанные РЅР° прилагаемых чертежах. 75 . РќР° фигуре 1 РІ первой секции показан противоточный реактор псевдоожижения, РЅР° фигуре 2 показана примерно схема 80 Рј 11, фактически, еще РѕРґРЅРѕР№ формы реактора. 1 , 2 80 11 . Р’ реакторе, показанном РЅР° СЂРёСЃСѓРЅРєРµ 1, будет три или более ступеней, РѕРґРЅР° над РґСЂСѓРіРѕР№ РІ резервуаре 10, площадь поперечного сечения которых может различаться, чтобы обеспечить изменение объема, вязкости Рё плотности газов, Р° также для изменение плотности Рё размера частиц твердого вещества. Дно каждой ступени определяется перфорированной пластиной 11 СЃ такой СЃРІРѕР±РѕРґРЅРѕР№ площадью поперечного сечения, 90 - расстоянием между перфорациями Рё размером перфорации, РїСЂРё которых твердое вещество РЅРµ РїСЂРѕС…РѕРґРёС‚ через пластину РІРѕ время работы РІ реакторе, хотя газ может проходить через него СЃ небольшим сопротивлением потоку Рё равномерно распределяться РІ слое выше. Верхняя часть ступени определяется отводящим стояком 12, который передает твердое вещество СЃ РѕРґРЅРѕР№ ступени РЅР° нижнюю. Высота Длина кровати РЅР° каждой стадии зависит РІ 100 раз РѕС‚ размера установки Рё условий эксплуатации, Рё было обнаружено, что СѓРґРѕР±РЅРѕР№ является ширина РѕС‚ 6 РґСЋР№РјРѕРІ РґРѕ 8 футов. ' 1 - 10 - 85 , 11 - , 90 - 95 ' 12 100 , 6 8 ' . РџСЂРё комнатной температуре газообразный фтористый РІРѕРґРѕСЂРѕРґ РІ значительной степени полимеризуется, так что 105 его плотность РЅРµ меняется РІ зависимости РѕС‚ давления Рё температуры РІ соответствии СЃ законами Бойля Рё Чарльза. РџСЂРё измерении скорости его потока РІ трубе РїРѕ давлению РЅР° диафрагме или Ла Пито. Поэтому РїСЂРё температуре выше 700 Р° газ существует РІ мономерной форме, Рё поэтому его измерение является «простым делом». : , 105 ' ' , , 1110 700 ' 115 . Фтороводородсодержащие газы СЃ РЅРёР·РєРёРј или нулевым содержанием влаги Рё нагретые РґРѕ температуры 700' Рё более СЃ целью дозирования дозируются Рё 120' вводятся РІ нижнюю часть реактора РїРѕ линии 13' Рё РїСЂРѕС…РѕРґСЏС‚ через различные слои, образующие ступени. Содержание гидрогелевого фторида РІ газе РїРѕ мере продвижения уменьшается, Р° содержание влаги 125 увеличивается. После прохождения последней стадии скорость газа РІ расширительной камере 14 снижается, чтобы сбросить часть частиц, переносимых газом. обратно РЅР° верхнюю ступень. Газ выходит РёР· 130, часть его превращается РІРѕ фторид алюминия. Условия РІ этой Р·РѕРЅРµ контролируются, прежде всего, СЃ целью обеспечить практически полное поглощение фтора РёР· восходящих газов, так что плавиковая кислота практически РЅРµ образуется. остающихся РІ газах, выходящих РёР· этой Р·РѕРЅС‹. РћРґРЅРёРј РёР· методов осуществления этого контроля является доведение температуры, достигаемой РІ этой Р·РѕРЅРµ, РґРѕ значения, лежащего между 3500В° Рё 50В°, путем регулирования общего содержания РІРѕРґС‹ РІ глиноземе, поступающем РІ нее РёР· Р·РѕРЅС‹. вышеприведенной Р·РѕРЅС‹, причем это регулирование осуществляется путем регулировки количества топлива, сгоревшего РІ последней упомянутой Р·РѕРЅРµ. - 700 ' ' , 120 13 ' - 125 ' 14 ' 130 ' , ' ' 3500 50 ' - , . РР· первой реакционной Р·РѕРЅС‹ образовавшаяся таким образом смесь РѕРєСЃРёРґР° алюминия Рё фторида или РѕСЃРЅРѕРІРЅРѕРіРѕ ффаиорида опускается Рё попадает РІРѕ вторую реакционную Р·РѕРЅСѓ, РіРґРµ РѕРЅР° превращается РІ РѕСЃРЅРѕРІРЅРѕРј РІРѕ фторид алюминия, РІСЃРµ еще содержащий небольшое количество РѕРєСЃРёРґР° алюминия или РѕСЃРЅРѕРІРЅРѕРіРѕ фторида. РІ третью реакционную Р·РѕРЅСѓ, РіРґРµ РѕРЅ вступает РІ контакт СЃ фтороводородом, кислым газом, почти РЅРµ смешанным СЃ водяным паром, Рё здесь превращение РІРѕ фторид алюминия становится практически полным; тот факт, что РІ этой Р·РѕРЅРµ присутствует очень мало пара, гарантирует, что существует небольшая тенденция Рє нежелательному обращению вышеупомянутой реакции (1), так что основная, прямая реакция (1), как указано выше, может протекать практически РґРѕ завершение РЅР° данном этапе. , , , ' , , , , , , ; ( 1) - , , ( 1) ' . РќРё РІ РѕРґРЅРѕР№ РёР· основных реакционных Р·РѕРЅ топливо РЅРµ сгорает, тепла, выделяемого РІ результате реакции (1) Рё, РІ меньшей степени, РІ результате реакции (2), достаточно для поддержания температуры РѕС‚ 35В° РґРѕ 6500В° РІРѕ всех реакционных зонах. , ( 1) , ( 2) ' 35 6500 . Может быть предусмотрена последняя, самая нижняя Р·РѕРЅР°, РІ которой фторид алюминия частично охлаждается Р·Р° счет теплообмена СЃ поступающим газом плавиковой кислоты 4, РІ результате реакции, РІ которой любой оставшийся непрореагировавший РѕРєСЃРёРґ алюминия может быть преобразован РІРѕ фторид. , , , 4 . Противоточный поток реагирующего твердого вещества Рё газа позволяет осуществить практически полную реакцию, причем газ, который РІ конечном итоге выпускается, РїРѕ существу свободен РѕС‚ плавиковой кислоты, Р° полученный твердый фторид алюминия содержит очень мало непрореагировавшего РѕРєСЃРёРґР° алюминия. Таким образом, получается однородный РїСЂРѕРґСѓРєС‚ стабильно высокого качества. быть ожидаемым. : , ' . Некоторая часть фторида алюминия может быть смешана СЃ РіРёРґСЂРѕРєСЃРёРґРѕРј алюминия Рё переработана. Эта процедура позволяет контролировать температуры, достигаемые РЅР° различных стадиях реакции, более РіРёР±РєРѕ, чем это возможно РїСЂРё работе СЃ несмешанным РіРёРґСЂРѕРєСЃРёРґРѕРј РІ качестве РёСЃС…РѕРґРЅРѕРіРѕ материала. - ' . Р’ приведенных выше ссылках базовый 6 С‚ 56,374,656,,-34 РїРѕ линиям 1-5 имеет РЅРёР·РєРѕРµ содержание фтористого РІРѕРґРѕСЂРѕРґР°, высокое содержание РІРѕРґСЏРЅРѕРіРѕ пара Рё содержание мелких твердых частиц. - " 6 56,374 656,,-34 1-5 , . Последний удаляется СЃ помощью подходящего оборудования, такого как циклон Рё либо защитный фильтр, либо электростатический осадитель, Р° затем газы очищаются для удаления фтористого РІРѕРґРѕСЂРѕРґР°, Р° также некоторого количества РІРѕРґСЏРЅРѕРіРѕ пара. Наконец, газы РїСЂРѕС…РѕРґСЏС‚ через подходящий насос или эжектор, который Протягивает РёС… через систему. Мелкие частицы, удаляемые РІ циклоне Рё мешочном фильтре, представляют СЃРѕР±РѕР№ РІ РѕСЃРЅРѕРІРЅРѕРј РіРёРґСЂРѕРєСЃРёРґ алюминия Рё/или РѕРєСЃРёРґ алунлиния Рё возвращаются РЅР° РѕРґРЅСѓ РёР· нижних стадий реактора. - , , / . РќР° верхнюю ступень можно подавать как РѕРєСЃРёРґ алюминия, так Рё РіРёРґСЂРѕРєСЃРёРґ алюминия СЃ помощью шнекового питателя 16, установленного вблизи нижней части ступени. Рекомендуется использовать повторную подачу, поскольку любое засорение канала конденсации влаги будет удалено механически РїРѕ мере его образования. Это РЅРµ будет Верхнюю ступень 17 можно было Р±С‹ использовать РІ качестве стадии частичного или полного обжига, если Р±С‹ использовалась подача РіРёРґСЂРѕРєСЃРёРґР° алюминия. 16 ' 2,5 17 . РР· наших экспериментов следует, что температура РЅР° этой верхней ступени должна поддерживаться РЅР° СѓСЂРѕРІРЅРµ 2000В°. 2000 . Рё 500 ' Преимущество частичного обжига состоит РІ том, что тепло реакции РЅР° нижних стадиях, которое РІ РЅРѕСЂРјРµ должно быть частично рассеяно СЃ помощью 3 или 5 охлаждающих устройств, может быть использовано РїСЂРё завершении обжига. что тепла реакции недостаточно для полного прокаливания, Р° также для нагрева холодного сырья РґРѕ температуры реакции. Верхняя ступень используется для снижения содержания гидроген-фторида РІ газах РґРѕ РјРёРЅРёРјСѓРјР° 1 Рј, независимо РѕС‚ того, Рспользуют РіРёРґСЂРѕРєСЃРёРґ алюминила или РѕРєСЃРёРґ алуминина. 500 ' , , 3 5 , , - ,- 1 , . РћРЅ предназначен для поддержания верхней части слоя РЅР° верхней ступени РІ быстро расширяющейся части реактора СЃ целью достижения более тихого псевдоожижения РІ этой секции. Таким образом, верхняя часть будет действовать как фильтр для предотвращения выхода как можно большего количества мелких частиц. Слой Это может быть особенно ценным признаком РЅР° стадии значительного уменьшения размера частиц, например, РїСЂРё прокаливании РіРёРґСЂРѕРєСЃРёРґР° алюминия 56. 56 . Если верхняя ступень будет использоваться РІ качестве стадии прокаливания, необходимо подавать тепло, Рё даже если используется подача РѕРєСЃРёРґР° алюминия, может потребоваться небольшое количество тепла. Тепло можно вводить разными способами. РўСЂРё РёР· РЅРёС…: ' : (Р°) непрерывно удалять Рё возвращать слой РЅР° ступень Рё нагревать его снаружи СЃ помощью флюидизирующего газа или РІ теплообменнике, (Р±) путем пропускания трубок, несущих горячие газы через ступень, так, чтобы теплообмен РїСЂРѕРёСЃС…РѕРґРёР» через стенки трубки Рё (РІ) путем сжигания иазов РїРѕРґ 70 ста-Рµ, подлежащими нагреву. () , () , () 70 - . Последнее средство 1 Рј 1 Р° полезно там, РіРґРµ РІ реагирующих -азах присутствует достаточное количество кислорода Рё РіРґРµ объем реагирующего газа РЅРµ будет сильно увеличиваться РЅР° 7 Р°. Продукты сгорания. Внутренние горелки 18 Рё 19 показаны РЅР° СЂРёСЃСѓРЅРєРµ 1. . 1 1 - - 7 18 19 1. Основная стадия реакции 20 находится непосредственно РїРѕРґ верхней стадией, Рё здесь РїСЂРѕРёСЃС…РѕРґРёС‚ основная часть реакции фторида РІРѕРґРѕСЂРѕРґР° 80 СЃ твердым веществом, Р° также остальная часть прокаливания РіРёРґСЂРѕРєСЃРёРґР° алюминия, если таковой имеется. РР·-Р·Р° большой теплоты реакции РЅР° этом этапе может потребоваться охлаждение. Самый простой, РЅРѕ РЅРµ единственный СЃРїРѕСЃРѕР± сделать это – пропустить через слой трубы, несущие охлаждающую РІРѕРґСѓ. 20 ' 80 , , , 85 , . Реакция фторида РІРѕРґРѕСЂРѕРґР° СЃ РѕРєСЃРёРґРѕРј алюминия может протекать РїСЂРё температуре выше 4000 Рё образовываться РїСЂРѕРґСѓРєС‚ 90 СЃ содержанием фторида алюминия более 80 %. Предполагается, что более высокая температура, чем 400 , РЅР° стадии реакции целесообразна РїРѕ следующим причинам: 95 (1) прокаливание может быть легче завершено, (2) реакция СЃ фтористым РІРѕРґРѕСЂРѕРґРѕРј (3) горячие газы, выходящие РёР· печи РїСЂРё 100В°, перенесут большое количество тепла РЅР° верхнюю ступень. 4000 90 80 % 400 : 95 ( 1) , ( 2) ( 3) 100 . Стадии, расположенные ниже стадии РѕСЃРЅРѕРІРЅРѕР№ реакции, Р±СѓРґСѓС‚ использоваться для обогащения твердого продукта Рё реакции мелкой фракции, возвращаемой РёР· 105 (пылесборников), СЃ фтористым РІРѕРґРѕСЂРѕРґРѕРј. 105 ( . РќР° СЂРёСЃСѓРЅРєРµ 1 показана РѕРґРЅР° РёР· таких стадий 21 СЃ шнековой подачей мелкой фракции 22. Эту стадию следует поддерживать РїСЂРё температуре выше 400°С Рё предпочтительно РїСЂРё 50°С или выше. Теплоты реакции 11 Рћ, обусловленной обогащением Рё наличием мелких частиц, может быть достаточно для нагревания. довести входящие газы РґРѕ температуры реакции Рё поддерживать температуру реакции РЅР° стадии. Р’ противном случае ступень можно нагреть 11 способами, описанными выше. Газовая горелка 19 показана РЅР° СЂРёСЃСѓРЅРєРµ 1. ' 1 21 22 - 400 50 ' 11 11 19 1. Независимо РѕС‚ того, выделяется ли РІ результате реакции достаточно тепла или нет, для запуска необходимо использовать нагревательные устройства. - , - . РџСЂРѕРґСѓРєС‚ Рџ отводится РёР· нижней ступени РїРѕ трубе 2, 3 РІ Р·Р