Изобретения

Изобретение относится к топливным элементам, в частности к электрогенерирующим установкам на топливных элементах, предназначенным для использования в качестве мобильных (переносных, передвижных) и/или стационарных установок, в том числе периодически работающих в безвоздушных средах, например в морских подводных роботехнических комплексах. Обеспечение работы топливных элементов и конвертера углеводородного топлива на кислороде высокой степени обогащения с упрощением конструкции установки и увеличение времени ее работы в безвоздушных средах является техническим результатом изобретения. Для его достижения предложена энергоустановка на основе топливного элемента, конвертера углеводородного топлива в водород и кислородного концентратора, включающая топливный элемент, конвертер углеводородного топлива, емкости для хранения воды, водорода и кислорода, соединенные трубопроводами с электроклапанами и дросселями, при этом энергоустановка содержит концентратор кислорода, включающий воздушный компрессор, колонки с цеолитом, электроклапаны и дроссели, в котором нарабатывается высокообогащенная кислородом смесь, которая частично накапливается в емкости для кислорода и по трубопроводу подается как на вход окислительного контура топливного элемента, так и на вход конвертера углеводородного топлива, включающего высокотемпературный каталитический блок, соединенный трубопроводом с емкостью с углеводородным топливом, в котором образуется газовая смесь углекислого газа и водорода, теплообменник, в котором она охлаждается, и реактор паровой конверсии монооксида углерода, соединенный трубопроводом с емкостью с водой, при этом наработанная смесь водорода и углекислого газа по трубопроводу поступает в мембранный металлический сепаратор водорода, из которого наработанный водород по трубопроводу поступает как в емкость для хранения водорода, так и на вход водородного контура топливного элемента. Энергоустановка на основе топливного элемента, конвертера углеводородного топлива в водород и кислородного концентратора, включающая топливный элемент, конвертер углеводородного топлива, емкости для хранения воды, водорода и кислорода, соединенные трубопроводами с электроклапанами и дросселями, отличающаяся тем, что энергоустановка содержит концентратор кислорода, включающий воздушный компрессор, колонки с цеолитом, электроклапаны и дроссели, в котором нарабатывается высокообогащенная кислородом смесь, которая частично накапливается в емкости для кислорода и по трубопроводу подается как на вход окислительного контура топливного элемента, так и на вход конвертера углеводородного топлива, включающего высокотемпературный каталитический блок, соединенный трубопроводом с емкостью с углеводородным топливом, в котором образуется газовая смесь углекислого газа и водорода, теплообменник, в котором она охлаждается, и реактор паровой конверсии монооксида углерода, соединенный трубопроводом с емкостью с водой, при этом наработанная смесь водорода и углекислого газа по трубопроводу поступает в мембранный металлический сепаратор водорода, из которого наработанный водород по трубопроводу поступает как в емкость для хранения водорода, так и на вход водородного контура топливного элемента.

Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт" (RU)

Изобретение относится к трансформанту дрожжей Komagataella kurtzmanii, продуцирующему ?-глюканазу. Предложенный трансформант дрожжей Komagataella kurtzmanii содержит ген, кодирующий эндо-?-1,3-1,4-глюканазу из Paenibacillus jamilae, или ген, кодирующий фермент, аминокислотная последовательность которого гомологична аминокислотной последовательности эндо-?-1,3-1,4-глюканазы из Paenibacillus jamilae не менее, чем на 90%. Изобретение позволяет расширить арсенал рекомбинантных микроорганизмов, продуцирующих ?-глюканазу. Формула изобретения 1. Трансформант дрожжей Komagataella kurtzmanii, продуцирующий ?-глюканазу, содержащий ген, кодирующий эндо-?-1,3-1,4-глюканазу из Paenibacillus jamilae, или ген, кодирующий фермент, аминокислотная последовательность которого гомологична аминокислотной последовательности эндо-?-1,3-1,4-глюканазы из Paenibacillus jamilae не менее чем на 90%. 2. Трансформант по п. 1, в котором в качестве фермента, аминокислотная последовательность которого гомологична эндо-?-1,3-1,4-глюканазе из Paenibacillus jamilae не менее чем на 90%, используют ?-глюканазу из Paenibacillus polymyxa, или ?-глюканазу из Paenibacillus terrae, или ?-глюканазу из Paenibacillus peoriae, или ?-глюканазу из Paenibacillus kribbensis.

Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный научно-исследовательский институт генетики и селекции промышленных микроорганизмов" (ФГУП "ГосНИИгенетика") (RU)

Изобретение относится к ускорительной технике и может быть использовано для ускорения пучков ионов в диапазоне энергий, где используются известные ускоряющие структуры с трубками дрейфа на виде колебаний ?. Заявленный ускоритель может использоваться в качестве промежуточной секции линейного ускорителя ионов высокой энергии. Ускоряюще-фокусирующая система линейного ускорителя (ЛУ) представляет собой комбинацию аксиально-симметричных трубок дрейфа и квадрупольных линз. Для упрощения конструкции ЛУ резонансная структура, создающая на трубках и линзах высокочастотный потенциал, имеет в приосевой области квадрупольную структуру. Трубки дрейфа при этом соединяются с парой электродов резонансной структуры, лежащих в одной плоскости. В ЛУ как к трубкам дрейфа, так и к электродам квадрупольных линз прикладывается полная разность потенциалов, создаваемая резонансной структурой. Техническим результатом является возможность повышения набора энергии ионов на каждом периоде ускорения, упрощение формирования участков с квадрупольным полем, а также увеличение достижимой разности потенциалов за счет оптимизации формы электродов линзы. Линейный ускоритель ионов с высокочастотной квадрупольной фокусировкой, который включает в себя резонансную структуру, аксиально-симметричные трубки дрейфа и участки фокусировки ионов, образованные четырьмя электродами, размещенными попарно в двух перпендикулярных плоскостях параллельно оси ускорителя, на которых резонансной структурой создается разность потенциалов между смежными электродами и смежными трубками, изменяющаяся во времени с собственной частотой резонансной структуры f0, отличающийся тем, что с целью увеличения набора энергии ионами на единице длины ускорителя и упрощения конструкции ускорителя элементы резонансной структуры, на которых установлены трубки дрейфа и электроды участков фокусировки, обладают квадрупольной симметрией, причем расстояние между электродами, формирующими участок фокусировки, расположенными в одной плоскости, равно величине 2a, где a - радиус апертуры, в которой распространяются ионы, а расстояние между электродами, расположенными в перпендикулярной плоскости, равно 2 mа, где m>1.

Федеральное государственное бюджетное учреждение Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт" "Государственный научный центр Российской Федерации - Институт Теоретической и Экспериментальной Физики" (RU)

Изобретение относится к ускорителям заряженных частиц и может быть использовано в медицине и технологии. Технический результат - увеличение интенсивности в ускоренном пучке ионов на выходе ускоряющей ВЧ-структуры ускорителя, использующего лазерные источники ионов, в которых плазма образуется при облучении материала мишени оптическим излучением лазера. В высокочастотной ускоряющей структуре для пучков ионов, экстрагированных из лазерной плазмы, состоящей из ВЧ-резонатора с ускоряющим электрическим полем и трубками дрейфа, расстояние между центрами смежных зазоров которых изменяется по определенному закону, на входных и выходных торцах всех трубок дрейфа установлены металлические сетки, выполненные в виде аксиально-симметричных концентрических колец с радиальными перемычками, величина равновесной фазы ускоряющего электрического поля в центре ускоряющих зазоров соответствует максимальному значению напряженности данного поля. Между трубками дрейфа отсутствует поперечное электрическое поле и формируется только аксиально-симметричное продольное, ускоряющее ионы, электрическое поле, величина которого не зависит от расстояния до центральной продольной оси. Высокочастотная ускоряющая структура для пучков ионов, экстрагированных из лазерной плазмы, состоящая из ВЧ-резонатора с ускоряющим электрическим полем и трубок дрейфа, отличающаяся тем, что на входных и выходных торцах всех трубок дрейфа установлены металлические сетки, выполненные в виде аксиально-симметричных концентрических колец с радиальными перемычками, и величина равновесной фазы ускоряющего электрического поля в центре ускоряющих зазоров выбирается соответствующей максимальному значению напряженности данного поля.

Федеральное государственное бюджетное учреждение "Государственный научный центр Российской Федерации - Институт Теоретической и Экспериментальной Физики" (ФГБУ "ГНЦ РФ ИТЭФ") (RU)

Изобретение относится к ускорителям заряженных частиц и может быть использовано в ускорительной технике, энергетике, промышленности, медицине. Технический результат - увеличение тока пучка ускоренных ионов на выходе ускорителя. Диафрагмированный волновод с фокусирующим магнитным полем состоит из ускоряющего волновода, выполненного в виде цилиндрического бака из немагнитного материала, в котором возбуждается высокочастотная, аксиально-симметричная электромагнитная E-волна бегущего типа и ускоряющих зазоров между диафрагмами, имеющих апертуры на центральной продольной оси ускоряющего волновода, диафрагмы выполнены из проводящего магнитный поток материала и между ними установлены магниты таким образом, что между диафрагмами создается продольное, аксиально-симметричное магнитное поле, провисающее в ускоряющих зазорах в области ускоряющих апертур в сторону центральной продольной оси ускоряющего волновода. В ускоряющих зазорах наряду с фокусировкой пучка поперечной компонентой провисающего в сторону центральной продольной оси ускоряющего электрического поля E-волны и удержанием пучка заряженных частиц от углового расхождения горизонтальной составляющей созданного магнитного поля, появляется дополнительная фокусировка радиальным магнитным давлением, возникающим в результате провисания в сторону центральной продольной оси ускоряющего волновода силовых линий магнитного поля, что уменьшает потерю заряженных частиц при их ускорении и способствует увеличению тока пучка ионов на выходе ускорителя. Изобретение позволяет эффективно ускорять не только интенсивные пучки ионов, но и интенсивные пучки электронов с большой плотностью зарядов, он отличается надежностью в работе, простотой изготовления и малой стоимостью. Диафрагмированный волновод с фокусирующим магнитным полем, состоящий из ускоряющего волновода, выполненного в виде цилиндрического бака из немагнитного материала, в котором возбуждается высокочастотная, аксиально-симметричная электромагнитная E-волна бегущего типа, и ускоряющих зазоров между диафрагмами, которые имеют апертуры на центральной продольной оси ускоряющего волновода, отличающийся тем, что диафрагмы выполнены из проводящего магнитный поток материала и между ними установлены магниты таким образом, что между диафрагмами создается продольное, аксиально-симметричное магнитное поле, провисающее в ускоряющих зазорах в области апертур в сторону центральной продольной оси ускоряющего волновода.

Федеральное государственное бюджетное учреждение Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт" "Государственный научный центр Российской Федерации - Институт Теоретической и Экспериментальной Физики" (RU)

Изобретение относится к ускорителям заряженных частиц. Технический результат - увеличение тока ускоренных в ускорителе ионов. Достижение этого результата обеспечивается путем применения сильноточного источника ионов, пространственное положение ионов на выходе которого зависит от их заряда. Применением ускоряющей ВЧ структуры с большим суммарным поперечным сечением ускоряющего пространства, способной непосредственным образом захватывать и ускорять большинство ионов из широкоугольных не конгруэнтных (с плохой ламинарностью трубок тока) ионных пучков с, практически, любым отношением заряда к массе, с малым эффектом нарастания фазового объема пучка при его ускорении. В сильноточном ускорителе ионов применен лазерный источник ионов, в котором угол разлета заряженных частиц зависит от их заряда. Используется многоапертурная высокочастотная (ВЧ) ускоряющая система с полицилиндрическими коаксиальными резонаторами, способная захватывать в режим ускорения большинство ионов из широкоугольных ионных пучков без применения фокусирующих линз. В этой ускоряющей системе минимизировано действие факторов, приводящих к увеличению фазового объема и угла расхождения ионного пучка при его ускорении. Таких факторов, как искажение ускоряющего поля в ускоряющих промежутках за счет фактора формы ускоряющих зазоров, действия объемного заряда пучка ионов на ускоряющее электрическое поле и негативные эффекты, вызванные столкновениями ионов с различными зарядами при их ускорении в одном ускоряющем канале, путем ускорения ионов различной зарядности в отдельных ускоряющих каналах и в результате ускорения ионных пучков с плохой конгруэнтностью. Таким образом, в результате внесенных конструктивных изменений, наличия множества соосных апертур малого диаметра на торцевых плоскостях коаксиальных резонаторов, образующих ускоряющие зазоры, и применения лазерного источника ионов осуществляется пространственное разделение ионов с различными зарядовыми состояниями на входе в ускоряющие коаксиальные резонаторы и дальнейшее ускорение однотипных по заряду ионов в соответствующих их пространственному положению каналах данных резонаторов, а также реализуется возможность ввода в такие резонаторы всех типов заряженных частиц из широкоугольных пучков, генерируемых источниками этих частиц, в т.ч. и электронов, без применения фокусирующих линз. 3 ил

Федеральное государственное бюджетное учреждение «Национальный исследовательский центр «Курчатовский институт» (RU)

Изобретение относится к ускоряющей структуре линейного резонансного ускорителя с пространственно-однородной квадрупольной фокусировкой, выполненной на основе 4-камерного резонатора с системой электродов. Каждый электрод разделен вдоль продольной оси на две части - верхнюю часть, расположенную вблизи приосевой области центральной оси резонатора и обеспечивающую ускорение выбранного типа заряженных частиц, и нижнюю часть, крепящуюся жестко к корпусу резонатора и несущую опорную функцию для закрепленной на ней верхней части электрода, соединенные токопроводящей юстировочной опорой. Причем юстировочные узлы , расположенные вблизи приосевой области резонатора и выполненные в виде токопроводящих юстировочных опор, соединяют верхнюю часть электрода с его нижней частью с сохранением электрического контакта всей конструкции разделенного электрода с корпусом резонатора. Кроме того, верхняя часть электрода составляет 10-20% от массы и/или объема всего электрода, а нижняя часть электрода составляет 80-90% от массы и/или объема всего электрода, соответственно. Техническим результатом является обеспечение и долговременное сохранение требуемой точности юстировки электродов в приосевой области ускоряющей структуры без существенного снижения энергоэффективности. 7 з.п. ф-лы, 6 ил., 7 табл.

Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт" (RU)

Изобретение относится к усовершенствованному способу очистки малеинового ангидрида, заключающийся в том, что расплав исходного неочищенного продукта нагревают до 60-65°С, после чего охлаждают до 53-54°С и отфильтровывают при температуре 51,5-53°С. Фильтрацию осуществляют на фильтре с размером отверстий 0,01-0,05 мм и процесс термообработки расплава проводят в атмосфере осушенного инертного газа или в условиях герметизации в атмосфере осушенного инертного газа. Технический результат состоит в большой технологичности процесса за счет короткого времени его осуществления и использования более низких температурных параметрав и, кроме того, он обеспечивает более высокую степень очистки малеинового ангидрида. 1. Способ очистки малеинового ангидрида нагреванием расплава исходного неочищенного продукта до температуры выше 55°С, последующим охлаждением и выделением кристаллического продукта фильтрацией, отличающийся тем, что расплав исходного продукта нагревают до 60-65°С, после чего охлаждают до 53-54°С и отфильтровывают при температуре 51,5-53°С. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что фильтрацию осуществляют на фильтре с размером отверстий 0,01-0,05 мм. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что процесс термообработки расплава проводят в атмосфере осушенного инертного газа. 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что процесс термообработки расплава проводят в условиях герметизации в атмосфере осушенного инертного газа.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ХИМИЧЕСКИХ РЕАКТИВОВ И ОСОБО ЧИСТЫХ ХИМИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ "ФГУП ИРЕА" (RU)

Изобретение относится к усовершенствованному способу очистки уксусной кислоты, которая может быть применена в микроэлектронике, жидкостной хроматографии, в химической, пищевой, медицинских промышленностях. Способ очистки включает обработку исходной уксусной кислоты химическим реагентом, ректификационную очистку предварительно обработанной уксусной кислоты, где на стадии предварительной обработки в качестве химического реагента используют перекись водорода при объемном соотношении уксусной кислоты к перекиси водорода, равном 180-220:1, причем обработку ведут при перемешивании со скоростью 40-80 оборотов в минуту при температуре 0-20°С, а стадию периодической ректификации проводят в колонне, заполненной/фильтрованным инертным газом, при флегмовом числе от 20 до 10 при отборе предгона и 8-5 при отборе продукта, при давлении 200-760 мм рт.ст. и температуре в кубе колонны, равной 90-120°С, и в головной части колонны, равной 80-118°С. Получают продукт, содержащий 99,96-99,99 мас.% основного вещества и взвешенных частиц на уровне 80-200 на куб.см. 1. Способ очистки уксусной кислоты, включающий обработку исходной уксусной кислоты химическим реагентом, ректификационную очистку предварительно обработанной уксусной кислоты, отличающийся тем, что на стадии предварительной обработки в качестве химического реагента используют перекись водорода при объемном соотношении уксусной кислоты к перекиси водорода, равном 180-220:1, причем обработку ведут при перемешивании со скоростью 40-80 оборотов в минуту при температуре 0-20°С, а стадию периодической ректификации проводят в колонне, заполненной фильтрованным инертным газом, при флегмовом числе от 20 до 10 при отборе предгона и 8-5 при отборе продукта, при давлении 200-760 мм рт.ст. и температуре в кубе колонны, равной 90-120°С, и в головной части колонны, равной 80-118°С. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что процесс ректификации проводят в стеклянной, или кварцевой, или фторопластовой колонне, куб которой выполнен из титана. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что оптимально процесс ректификации проводят при давлении 760 мм рт.ст. 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что ректификацию осуществляют на тарельчатой колонне периодического действия, снабженной ректификационными тарелками с перетоком. 5. Способ по п.1, отличающийся тем, что очищенную уксусную кислоту после стадии ректификации подвергают дополнительной фильтрационной очистке на фторопластовом микрофильтре с размером пор 0,2 мкм под избыточном давлением до 3 атм.

Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (RU), Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт" (RU)

Изобретение относится к установкам для выращивания монокристаллов тугоплавких оксидов, в которых применяются цифровые следящие системы с управляющими ЭВМ в замкнутом контуре, и может быть использовано для автоматического управления электрической мощностью нагревателей в данных установках. Способ контроля функционирования температурного режима кристаллизационной установки, содержащей внутри корпуса 1 электрический нагреватель 2, заключается в том, что замеряют электрическое сопротивление внутреннего объема камеры между нагревателем 2 и корпусом 1 установки, для чего на нагреватель 2 подают электромагнитные сигналы в диапазоне частот 100 ± 10 кГц с амплитудой 4-5 В, регистрируют поступающие на корпус 1 установки электромагнитные сигналы, которые модулируют по амплитуде в зависимости от электрического сопротивления внутреннего объема камеры между корпусом 1 и нагревателем 2, являющиеся управляющими сигналами, а затем на основании зависимости сопротивления между нагревателем 2 и корпусом 1 установки и величиной амплитуды управляющего сигнала, прошедшего внутри тепловой камеры от нагревателя 2 до корпуса 1, определяют режим работы кристаллизационной установки, согласно которому: сопротивление между корпусом 1 установки и нагревателем 2 более 1 кОм означает нормальную работу установки, уменьшение сопротивления с 1 кОм до 10 Ом означает образование электропроводящей пленки на внутренней поверхности корпуса 1 установки, и на блок управления установкой подают предупредительный сигнал, при дальнейшем снижении сопротивления менее 10 Ом на блок управления установкой подают сигнал аварийного отключения нагревателя 2, причем зависимость между величиной амплитуды управляющего сигнала, прошедшего через внутренний объем установки, и сопротивлением между корпусом 1 установки и нагревателем 2 устанавливают путем предварительного построения тарировочного графика. Электромагнитные сигналы на нагреватель 2 подают по токоведущей шине 6 нагревателя 2, а управляющий сигнал снимают с корпуса 1 кристаллизационной установки и подают на блок управления, содержащий контактный провод 7, подключенный непосредственно к корпусу 1, и связанный электрически через конденсатор 8, полосовой фильтр 9 и детектор 10 с компараторами 11 и 12, которые подключены, соответственно, к индикаторам 13 и 14. Технический результат заключается в предотвращении разрушения установки в результате возникновения аварийного температурного режима. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Федеральное государственное учреждение "Федеральный научно-исследовательский центр "Кристаллография и фотоника" Российской академии наук" (RU)