Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_1952
.pdf
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_206178.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=206178&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB206178A
[]
Усовершенствования, касающиеся деструктивной перегонки угля и аналогичных углеродсодержащих
веществ. Я, Томас Малкольм Дэвидсон, проживающий по адресу: Парк Коттедж, Шарпс Лейн, Мидлсекс,
гражданин Великобритании, настоящим заявляю, что данное изобретение имеет следующий характер: данное
изобретение относится к деструктивной перегонке угля и аналогичных углеродсодержащих веществ, и в
частности к перегонке, проводимой в условиях, изложенных в описании, поданном в соответствии с
предыдущей заявкой № 195.711. Одной из конкретных целей настоящего изобретения является проведение
дистилляции угля в относительно больших объемах и в вертикальных или наклонных ретортах. Согласно
настоящему изобретению, применительно к вертикальной реторте, предусмотрена центральная трубка для
отвода пара, которая может проходить по всей длине реторты, или же трубка для отвода пара может
проходить не по всей длине реторты, особенно в тех случаях, когда реторта используется для карбонизации
при очень низких температурах. Согласно изобретению, диаметр реторты в нижней части увеличен,
например, за счет придания ей конической формы, расширяющейся вниз и наружу, причем эта часть реторты
может быть выполнена из огнеупорного кирпича, а верхняя часть — из металла.
Согласно изобретению, дистилляция осуществляется путем нагрева зон, температура которых повышается от
верхнего к нижнему концу, причем нижняя или расширенная часть реторты имеет самую высокую
температуру, в то время как тепло, подаваемое в верхние зоны, постепенно уменьшается. Согласно
изобретению, реторта имеет большой диаметр и разделена на четыре или другое количество продольных
отсеков посредством радиальных стенок, причем эти радиальные стенки соединены с отдельными
продольными частями центральной пароотводящей трубки, и предусмотрены средства, с помощью которых
этим радиальным стенкам придается небольшое вертикальное перемещение с целью поддержания чистоты
отверстий, расположенных в отдельных частях стенок пароотводящей трубки, и с целью обеспечения
плотного осаждения заряда при его движении вниз. С этой целью каждая из радиальных стенок соединена с
продольным сегментом стенки центральной пароотводящей трубки, а между смежными продольными
кромками частей центральной пароотводящей трубки оставлены отверстия или проемы, через которые газы и
пары могут непосредственно поступать в центральную пароотводящую трубку, минуя всю длину загрузки в
реторте.
С этой целью вертикальные продольные кромки соответствующих частей пароотводящей трубки снабжены
чередующимися углублениями и выступами, причем выступы на одной части трубки расположены таким
образом, чтобы вписываться в углубления другой, но углубления имеют большую длину, чем выступы, чтобы
обеспечить относительное перемещение смежных частей трубки и, таким образом, поддерживать свободным
проход паров и газов через имеющиеся отверстия. В соответствии с изобретением предусмотрены средства
для придания радиальным стенкам, указанным выше, небольшого вертикального перемещения таким
образом, чтобы соответствующие стенки попеременно совершали возвратно-поступательные движения в
противоположных направлениях в той незначительной степени, которая необходима. Для этой цели движение
вертикальных стенок может передаваться от одного вала; например, две расположенные напротив друг друга
радиальные стенки, находящиеся в одной линии, могут быть подвешены к изогнутой части вала с помощью
одного фитинга, благодаря чему эти радиальные стенки могут совершать возвратно-поступательное
движение, в то время как поперечно расположенные пары радиальных стенок могут быть аналогичным
образом соединены с помощью другого фитинга, исключающего соединение двух других радиальных стенок,
так что они также могут совершать возвратно-поступательное движение от того же вала.
Следует понимать, что любые другие средства, обеспечивающие периодическое возвратно-поступательное
движение радиальных стенок, могут быть использованы без отступления от изобретения. Изобретение
включает в себя конструктивные особенности, которые описаны ниже, в реторте и устройстве для реторты,
сконструированных в соответствии с изобретением. При реализации изобретения в соответствии с одной из
конструкций, реторта может быть выполнена относительно длинной, например, от 25 до 30 футов или более,
и с внутренним диаметром больше обычного. Однако следует понимать, что размеры реторты могут
варьироваться в широких пределах без отступления от изобретения. Верхняя часть реторты разделена на
четыре или другое количество отсеков с помощью радиальных стенок, которые, как описано выше,
предпочтительно выполнены заодно с соответствующими сегментными участками расположенной по центру
трубки для отвода пара. Эти секции могут быть удобно скреплены между собой с помощью выступов, которые
попеременно расположены вблизи противоположных краев смежных секций, причем один выступающий
наружу выступ установлен на внутренней поверхности трубки, чередуясь с другим выступающим наружу
выступом, закрепленным на внутренней поверхности вблизи смежного края другой части трубки, так что таким
образом обеспечивается простое средство для удержания соответствующих частей пароотводящей трубки в
правильном положении без необходимости использования каких-либо дополнительных средств для этой
цели.
Напротив расположенные края смежных частей пароотводящей трубки выполнены описанным выше
способом таким образом, чтобы образовывать отверстия или проемы, через которые пар и газ могут
проходить из каждого из соответствующих отсеков, на которые разделена реторта. Радиальные стенки, как
описано выше, в незначительной степени поворачиваются в противоположных направлениях для достижения
указанных целей. Нижние концы пароотводящей трубки и радиальные стенки не достигают предельной длины
реторты и не требуют опоры в нижней части, поскольку пароотводящая трубка удерживается в практически
концентрическом положении относительно реторты за счет самих радиальных стенок. Нижняя часть реторты
предпочтительно выполнена из огнеупорного кирпича и расширена до конусообразной формы,
расширяющейся наружу, как описано выше. Таким образом, загрузка нагревается до пластичного состояния и
частично карбонизируется, после чего, оставаясь в пластичном состоянии, проходит в верхнюю часть нижней
расширенной части реторты, где осуществляются заключительные стадии дистилляции.
В одном комплекте может быть установлено несколько ретортов, как описано выше, без необходимости
наличия вертикальных разделительных перегородок между соответствующими ретортами или комплектами
ретортов. Однако установка может быть разделена на три, четыре или более отдельных нагревательных
камер с помощью поперечно расположенных перегородок, внутри которых образованы сообщающиеся
отверстия или щели, способные регулироваться с помощью заслонок. В нижней части реторты, то есть в
нижней части нагревательной камеры, предусмотрен ряд горелок, с помощью которых нижняя расширенная
часть реторты может нагреваться до требуемой температуры, например, от 600 до 1000 °C или выше, в
зависимости от необходимости. Горячие газы из нижней нагревательной камеры проходят вверх через щели,
предусмотренные в поперечно расположенной перегородке, и попадают во вторую нагревательную камеру
под контролем заслонок, при этом нагревательные газы могут аналогичным образом переходить из камеры в
камеру, в конечном итоге покидая верхнюю нагревательную камеру.
Таким образом, пламя не обязательно должно быть направлено на верхнюю часть реторты. Однако в
отдельных случаях, в зависимости от требуемых условий карбонизации, для каждой из нагревательных камер
могут быть предусмотрены дополнительные горелки. Реторта может быть расширена за пределы упомянутой
ранее увеличенной части с помощью участка реторты, в котором не применяется нагрев. В таком случае
может быть образована камера, через которую может пропускаться воздух для предварительного нагрева
перед использованием для сжигания нагревательного газа, аналогично тому, как это описано в описании
предшествующей заявки. Следует понимать, что любая другая конструкция радиальных стенок может быть
предусмотрена без отступления от изобретения, и могут быть использованы любые другие средства для
поддержания чистоты отверстий, через которые пар и газ проходят из соответствующих отсеков реторты.
Усовершенствования, касающиеся деструктивной перегонки угля и аналогичных углеродсодержащих
веществ. Я, Томас Малкольм Дэвидсон, проживающий по адресу: Парк Коттедж, Шарпс Лейн, Мидлсекс,
гражданин Великобритании, настоящим заявляю, что данное изобретение имеет следующий характер: данное
изобретение относится к деструктивной перегонке угля и аналогичных углеродсодержащих веществ, и в
частности к перегонке, проводимой в условиях, изложенных в описании патента № 195711.
Целью изобретения является обеспечение средств для осуществления свободного перемещения шихты из
угля или другого углеродсодержащего вещества через реторты таким образом, чтобы облегчить перегонку
вещества в относительно больших массах в вертикальных или наклонных ретортах. Согласно изобретению,
реторта, внутри которой осуществляется дистилляция, снабжена вторичной стенкой, разделенной продольно
на множество секций, которым придается возвратно-поступательное движение в продольном направлении,
так что масса угля или другого вещества, находящегося на ней, остается свободной для прохождения через
реторту в процессе дистилляции, обеспечивая тем самым компактное осаждение загрузки при ее движении
вниз. Согласно изобретению, кроме того, может быть предусмотрена центральная пароотводящая трубка,
которая также может быть разделена на продольные секции, приспособленные для
возвратно-поступательного движения вместе с секциями вторичной стенки или независимо от них. Согласно
изобретению, кроме того, может быть предусмотрена неразделенная пароотводящая трубка,
приспособленная для передачи ей продольного или вращательного движения с целью обеспечения свободы
перемещения угля или другого вещества, контактирующего с ней.
Согласно изобретению, при использовании таких средств для обеспечения свободы перемещения угля или
углеродистого вещества внутри реторты, дистилляция предпочтительно осуществляется путем нагрева в
зонах, температура которых повышается от верхнего к нижнему концу реторты, причем нижний конец имеет
самую высокую температуру, в то время как нагрев, подаваемый в верхние зоны, постепенно уменьшается.
Для этой цели нагревательная камера вокруг реторты предпочтительно разделена на несколько
нагревательных отсеков с помощью горизонтальных или других перегородок, а нижний конец реторты
предпочтительно выполнен в виде расширяющейся наружу конструкции и может быть изготовлен из
огнеупорного кирпича, тогда как верхние части реторты предпочтительно изготовлены из металла. Части
внутренней или вторичной стенки предпочтительно изготавливаются из металла и могут иметь коническую
толщину по направлению к нижнему концу реторты или уменьшаться по толщине за счет ряда горизонтальных
ступеней. В соответствии с изобретением предусмотрены средства для придания вышеупомянутым
вторичным стенкам небольшого вертикального перемещения таким образом, чтобы соответствующие части
стены совершали возвратно-поступательные движения в противоположных направлениях в той
незначительной степени, которая необходима.
Для этой цели движение может осуществляться, например, от одного вала, при этом две противоположно
расположенные части стены могут быть подвешены к изогнутой части вала с помощью единого фитинга,
благодаря чему эти части могут совершать возвратно-поступательное движение вместе или в
противоположных направлениях в одной, двух или более парах. Следует понимать, что для обеспечения
периодического возвратно-поступательного движения частей вторичных стенок могут быть использованы
любые другие средства, не выходящие за рамки изобретения. Изобретение включает в себя конструктивные
особенности, описанные ниже, в реторте и устройстве для реторты, сконструированных в соответствии с
изобретением. При реализации изобретения в соответствии с одной из конструкций, реторта может быть
относительно длинной, например, от 20 до 30 футов или более, и иметь любой внутренний размер. Однако
следует понимать, что размеры реторты могут варьироваться в широких пределах без отступления от
изобретения. Нижняя часть реторты предпочтительно выполнена из огнеупорного кирпича или другого
жаростойкого материала и расширена до конусообразной формы, расширяющейся наружу, как описано выше.
Таким образом, заготовка нагревается до пластичного состояния и частично обугливается, после чего,
оставаясь в пластичном состоянии, проходит в верхнюю часть нижней расширенной части реторты, где
осуществляются заключительные стадии дистилляции. В одном комплекте может быть установлено
несколько ретортов, как описано выше, с вертикальными разделительными перегородками,
предусмотренными между соответствующими ретортами или комплектами ретортов, или без них. Однако
установка может быть разделена на три, четыре или более отдельных нагревательных камер с помощью
поперечно расположенных перегородок, внутри которых образованы сообщающиеся отверстия или щели,
способные регулироваться с помощью заслонок. В нижней части реторты, то есть в нижней части
нагревательной камеры, предусмотрен ряд горелок, с помощью которых нижняя расширенная часть реторты
может нагреваться до требуемой температуры, например, от 600 до 1000 °C или выше, в зависимости от
необходимости. Горячие газы из нижней нагревательной камеры проходят вверх через щели,
предусмотренные в поперечно расположенной перегородке, и попадают во вторую нагревательную камеру,
регулируемую с помощью заслонок; аналогичным образом нагревательные газы могут переходить из камеры
в камеру, в конечном итоге покидая верхнюю нагревательную камеру.
Таким образом, пламя не обязательно должно быть направлено на верхнюю часть реторты. Однако в
отдельных случаях, в зависимости от требуемых условий карбонизации, для каждой из нагревательных камер
могут быть предусмотрены дополнительные горелки. Реторта может быть расширена за пределы упомянутой
ранее увеличенной части с помощью участка реторты, в котором не применяется нагрев. В таком случае
может быть сформирована камера, вокруг которой может пропускаться воздух для предварительного нагрева
перед использованием для сжигания нагревательного газа, аналогично тому, как это описано в описании
предыдущего патента. Вторичная стенка простирается от верхнего конца реторты вниз до верхнего конца
самой нижней расширяющейся части и разделена продольно на восемь секций, причем каждая секция
предпочтительно имеет одинаковую толщину в верхней части, а в нижней части сужается до минимальной
эффективной толщины. Внешняя поверхность каждого участка предпочтительно выполнена с двумя рядами
наклонных углублений, простирающихся от боковой кромки до точки, прилегающей к средней линии участка и
направленных вверх.
Подобная серия углублений может простираться по всей длине секций до небольшого участка, прилегающего
к нижнему концу. Для обеспечения возвратно-поступательного движения секций вторичной стенки в головной
части каждой реторты, заключенной в защитный кожух, предусмотрен соответствующий механизм
управления. Указанный корпус удобно включает верхнюю и нижнюю секции, которые сходятся в плоскости, в
которой расположен вал, снабженный эксцентриками или кривошипами, с помощью которых может
осуществляться перемещение секций вторичной стенки. Две секции стенки, расположенные непосредственно
под указанным валом, удобно приводить в движение соответствующими эксцентриками, закрепленными на
валу и входящими в зацепление с обоймой или рамой, закрепленной на верхнем конце секции и снабженной
роликами, предназначенными для опоры и зацепления с эксцентриком. Оставшиеся расположенные напротив
друг друга секции вторичной стенки соединены между собой элементами каркаса, выполненными в виде
аналогичных клеток или рам, предназначенных для размещения соответствующих эксцентриков,
установленных на валу.
Таким образом, предусмотрено пять эксцентриков, расположенных на валу под разными углами, которые при
вращении вала вызывают относительное перемещение секций вторичной стенки. Верхние торцы упомянутых
выше клеток или рам предпочтительно снабжены хвостовыми стержнями, предназначенными для скольжения
внутри направляющих, установленных на верхней части корпуса. Расположенная по центру пароотводящая
трубка удобно подвешена за верхний конец к соответствующим опорам внутри корпуса таким образом, что ее
можно вращать. Для этой цели верхний конец снабжен участком уменьшенного поперечного сечения, который
закреплен внутри крестовины или аналогичного элемента, шарнирно соединенного по центру с поперечной
ветвью опорного кронштейна. Средний элемент хомута снабжен парой пластин, направленных вниз, в каждой
из которых имеется наклонный паз, предназначенный для взаимодействия со штифтом или шпилькой,
закрепленной внутри крестовины или гнезда выходной трубки. Таким образом, при возвратно-поступательном
движении указанного элемента ярма выходная трубка вращается.
В качестве альтернативы, выходная труба может быть выполнена в виде секций, которые соответственно
крепятся к секциям вторичной стенки таким образом, чтобы совершать с ними возвратно-поступательное
движение. Однако секции пароотводящей трубки могут управляться независимо механизмом, аналогичным
тому, который управляет секциями вторичной стенки. Для подачи угля или другого углеродсодержащего
вещества в реторту корпус снабжен трубопроводами, имеющими входные отверстия в верхней части корпуса
и ведущими вниз в верхнюю часть реторты. Нижние концы трубопроводов могут быть разветвлены для
обеспечения зазора со средним элементом хомута. Корпус также удобно снабжен средствами для отвода
пара. Верхняя часть корпуса также имеет ряд отверстий, через которые можно вставлять заклепки, и эти
отверстия закрываются, когда не используются, подходящими съемными заглушками. Вращение вала,
приводящего в действие секции вторичной стенки, осуществляется посредством червячного колеса,
вращающегося на червячном валу.
Червячное колесо может быть удобно установлено свободно на валу, а для обеспечения возможности
зацепления червячного колеса с валом при необходимости может быть предусмотрена муфта
соответствующей конструкции. Червячный вал удобно приводится в движение от промежуточного вала,
проходящего вниз вдоль внешней поверхности реторты, к удобной точке, где может быть установлен
подходящий промежуточный вал и приводные шкивы. В нижней части расширяющейся наружу части реторты
предусмотрен соответствующий механизм для выгрузки. Это может включать в себя кожух с подающим
шнеком, предназначенным для подачи в трубопровод, ведущий к выпускному клапану. Подающий червяк
может приводиться в движение с помощью удобной зубчатой передачи от ведущей шестерни,
обеспечивающей работу секций вторичного элемента. Изобретение также применимо к ретортам, в которых
пар отводится иным способом, чем через расположенную по центру выходную трубку. Это в равной степени
применимо и к ретортам с поперечным сечением, отличным от круглого.
Таким образом, согласно одному из вариантов конструкции, примененному к реторте прямоугольного сечения,
вторичные стенки могут быть выполнены в виде двух секций, предназначенных для
возвратно-поступательного движения соответственно по боковым стенкам верхней части реторты.
Преимуществом обеих секций является поперечное сечение, сужающееся книзу. Каждая секция
поддерживается металлической пластиной, выступающей вверх вдоль стенки самой верхней секции реторты,
и каждая пластина снабжена усиливающими элементами углового поперечного сечения, расположенными в
продольном направлении. Верхние концы указанных пластин входят в корпус, предназначенный для
приводного механизма, и снабжены двумя или более подшипниками для размещения шарнирных штифтов
двух или более звеньев, которые вытянуты вверх и шарнирно соединены с поперечными рычагами или
рычагами, установленными на приводном валу, который проходит поперек корпуса и выступает наружу на
одном конце для размещения направленного вниз приводного рычага. Указанный рычаг предпочтительно
свободно закреплен на валу и приспособлен для сцепления с ним с помощью муфты любой подходящей
конструкции.
Таким образом, за счет колебаний указанного рычага вал также совершает колебания, в результате чего
участки вторичной стенки реторты совершают возвратно-поступательное движение в противоположных
направлениях. В тех случаях, когда в одном устройстве установлено несколько ретортов, отводящие рычаги
механизма управления каждого реторта могут быть соединены между собой соединительным стержнем,
который, в свою очередь, соединен шатуном с кривошипом или эксцентриковым валом, к которому
прикладывается движение от соответствующего источника энергии. При проведении дистилляции с
использованием реторты, предусмотренной таким образом, целесообразно обеспечить отвод газов в нижней
части реторты или вблизи нее, чтобы температура выделяющихся газов и паров постепенно повышалась до
точки выхода и максимально возможное расщепление до газообразного состояния. С этой целью температуру
в верхней части реторты целесообразно поддерживать в диапазоне от 300°C до 400°C, в то время как
температуру в нижней части реторты поддерживают в диапазоне от 650°C до 750°C.
C. Установлено, что при таком способе работы пар в реторте превращается в постоянный газ за счет
постепенного повышения его температуры и прохождения через массу или слои кокса, температура которого
также постепенно повышается. При использовании центральной трубки для отвода пара она может быть
предназначена для бокового поступления паров и газов и может быть продлена вниз через реторту для
облегчения прохождения газов и паров к выходному отверстию. Следует понимать, что изобретение не
ограничивается конкретными конструктивными деталями, описанными выше. Усовершенствования,
касающиеся деструктивной перегонки угля и аналогичных углеродсодержащих веществ.
Я, Томас Малкольм Дэвидсон, проживающий по адресу: Парк Коттедж, Шарпс Лейн, Мидлсекс, гражданин
Великобритании, настоящим заявляю о характере данного изобретения и способе его осуществления,
которые будут подробно описаны и установлены в следующем заявлении: Данное изобретение относится к
деструктивной дистилляции угля и аналогичных углеродсодержащих веществ, и в частности к дистилляции,
проводимой в условиях, изложенных в описании патента № 195711. Одной из конкретных целей настоящего
изобретения является осуществление перегонки угля в относительно больших объемах и в вертикальных или
наклонных ретортах. Целью изобретения также является обеспечение средств, облегчающих свободное
перемещение шихты из угля или других углеродсодержащих веществ через реторты. Согласно изобретению,
внутри реторты предусмотрены средства, благодаря которым поверхности или их часть, с которыми
контактирует загрузка угля или другого углеродсодержащего вещества, снабжены подвижными элементами,
которым придается ограниченное движение, благодаря чему вещество может свободно перемещаться по
всей длине реторты и плотно оседать.
Согласно изобретению, реторта, внутри которой осуществляется дистилляция, «преимущественно снабжена
вторичной стенкой, разделенной продольно на множество секций, которым передается
возвратно-поступательное движение в продольном направлении, так что масса угля или другого вещества,
находящегося на ней, остается свободной для прохождения через реторту во время процесса дистилляции,
обеспечивая тем самым компактное осаждение загрузки при ее движении вниз». Участки внутренней или
вторичной стенки предпочтительно изготавливаются из металла и могут иметь коническую толщину к нижнему
концу реторты или уменьшаться по толщине за счет ряда горизонтальных ступеней. В соответствии с
изобретением предусмотрены средства для придания вышеупомянутым вторичным стенкам небольшого
вертикального перемещения таким образом, чтобы соответствующие части стены попеременно совершали
возвратно-поступательные движения в противоположных направлениях в той незначительной степени,
которая необходима. С этой целью движение может осуществляться от одного вала, например, две
противоположно расположенные части стенки могут быть подвешены к изогнутой части вала с помощью
одного фитинга, благодаря чему эти части могут совершать возвратно-поступательное движение вместе или в
противоположных направлениях в одной, двух или более парах.
Согласно изобретению, кроме того, может быть предусмотрена центральная пароотводящая трубка, которая
может проходить по всей длине реторты, или же пароотводящая трубка может проходить не по всей длине
реторты, особенно в тех случаях, когда реторта используется для карбонизации при очень низких
температурах. Подобная центральная трубка для отвода пара описана в описании патента, на который была
сделана ссылка. Такая центральная пароотводящая труба может быть также разделена на продольные
секции, приспособленные для возвратно-поступательного движения вместе с секциями вторичной стенки или
независимо от них, или же может быть предусмотрена центральная пароотводящая труба, разделенная
описанным способом, при этом разделенные вторичные стенки могут быть опущены. Согласно изобретению,
кроме того, может быть предусмотрена неразделенная пароотводящая трубка, приспособленная для
передачи ей продольного или вращательного движения с целью обеспечения свободы перемещения угля или
другого вещества, контактирующего с ней.
Согласно изобретению, диаметр реторты в нижней части может быть увеличен, например, за счет придания
ей конической формы, расширяющейся вниз и наружу, причем эта часть реторты может быть выполнена из
огнеупорного кирпича, а верхняя часть — из металла. Согласно изобретению, перегонка осуществляется
путем нагрева зон, температура которых повышается от верхнего к нижнему концу, причем нижняя или
расширенная часть реторты имеет самую высокую температуру, в то время как тепло, подаваемое в верхние
зоны, постепенно уменьшается. Согласно изобретению, газы и пары могут подаваться через реторту в
направлении повышения температуры и отводиться в зоне наивысшей температуры или после нее, чтобы по
возможности обеспечить превращение паров в постоянный газ. Изобретение включает в себя конструктивные
особенности, описанные ниже, в ретортах и ретортационных установках, сконструированных в соответствии с
изобретением.
На прилагаемых чертежах в качестве примера представлены несколько конструкций реторты, выполненных в
соответствии с изобретением. На рисунке 1 представлен продольный разрез одной из конструкций реторты.
На рисунке 2 представлен увеличенный поперечный разрез механизма, обеспечивающего продольное
перемещение секций вторичной стенки реторты. Рисунок 3 представляет собой поперечный разрез,
выполненный под прямым углом к рисунку 2. Рисунок 4 представляет собой горизонтальный разрез,
выполненный по линии B B на рисунке 2. Рисунок 5 представляет собой горизонтальный разрез, выполненный
по линии AA на рисунке 2. На рисунке 6 представлен вид сбоку одного из участков вторичной стенки реторты.
Рисунок 7 представляет собой продольный разрез, соответствующий рисунку 6. Рисунок 8 представляет
собой поперечное сечение, выполненное по линии C C на рисунке 6. На рисунке 9 представлен схематический
продольный разрез второй конструкции реторты согласно изобретению. Рисунок 10 представляет собой
поперечный разрез, соответствующий рисунку 9. На рисунке 11 представлены детали конструкции смежных
кромок секций пароотводящей трубки в конструкции реторты, изображенной на рисунках 9 и 10.
На рисунке 12 представлен схематический продольный разрез дальнейшей конструкции реторты согласно
изобретению. Рисунок 13 представляет собой поперечный разрез, соответствующий рисунку 12. На рисунке
14 представлен продольный разрез, иллюстрирующий дальнейшую конструкцию реторты в соответствии с
изобретением. Рисунок 15 представляет собой разрез, соответствующий рисунку 14 и выполненный под
прямым углом к нему. При реализации изобретения в соответствии с конструкцией, представленной на
рисунках 1–8, реторта (рисунок 1) может быть выполнена относительно длинной, например, от 25 до 30 футов
или более, и с внутренним диаметром больше обычного. Однако следует понимать, что размеры реторты
могут варьироваться в широких пределах без отступления от изобретения. Верхняя часть реторты, а,
выполнена из металла, тогда как нижняя часть а предпочтительно изготовлена из огнеупорного кирпича или
другого жаростойкого материала и расширена до конусообразной формы, расширяющейся наружу, как
описано выше. Таким образом, заготовка нагревается до пластичного состояния и частично карбонизируется,
после чего, оставаясь в пластичном состоянии, проходит в верхнюю часть нижней расширенной части а
реторты, где осуществляются заключительные стадии дистилляции.
Предложено несколько ответных реплик! Как описано выше, они могут быть установлены в одном корпусе без
необходимости наличия вертикальных разделительных стенок между соответствующими ретортами или
наборами ретортов. Однако установка может быть разделена на три, четыре или более отдельных
нагревательных камеры a, a4, a5 с помощью поперечно расположенных перегородок, внутри которых
образованы сообщающиеся отверстия или щели, способные регулироваться с помощью заслонок. В нижней
части реторты, то есть в нижней части нагревательной камеры, предусмотрен ряд горелок a6, с помощью
которых нижняя расширенная часть a реторты может быть нагрета до требуемой температуры, например, от
600 до 1000. С. или больше или меньше, в зависимости от необходимости. Горячие газы из нижней
нагревательной камеры проходят вверх через щели, предусмотренные в поперечно расположенной
перегородке, и попадают во вторую нагревательную камеру, регулируемую с помощью заслонок; аналогичным
образом нагревательные газы могут переходить из камеры в камеру, в конечном итоге покидая верхнюю
нагревательную камеру.
Таким образом, пламя не обязательно должно быть направлено на верхнюю часть реторты. Однако в
отдельных случаях, в зависимости от требуемых условий карбонизации, для каждой из нагревательных камер
могут быть предусмотрены дополнительные горелки. Реторта может быть расширена за пределы упомянутой
ранее увеличенной части за счет участка реторты a7, в котором не применяется нагрев. В таком случае может
быть образована камера, через которую может пропускаться воздух для предварительного нагрева перед
использованием для сжигания нагревательного газа, аналогично тому, как это описано в описании
предшествующего патента. Вторичная или внутренняя стенка простирается от верхнего конца реторты вниз
до верхнего конца самой нижней расширяющейся части и разделена продольно, например, на восемь секций
(рисунки 6 и 8), причем каждая секция предпочтительно имеет по верхней части равномерную толщину, а по
нижней части сужается до минимальной эффективной толщины. Внешняя поверхность каждого участка
предпочтительно выполнена с двумя рядами наклонных углублений bl, простирающихся от боковой кромки до
точки, прилегающей к средней линии участка и направленных вверх.
Подобная серия углублений может простираться по всей длине секций до небольшого участка, прилегающего
к нижнему концу. Для обеспечения возвратно-поступательного движения секций вторичной стенки в головке
каждой реторты, внутри защитного корпуса c, предусмотрен соответствующий механизм управления (рисунки
2–5). Указанный корпус удобно включает верхнюю и нижнюю секции c и c2 соответственно, которые сходятся
в плоскости, в которой расположен вал c, снабженный эксцентриками c4 или кривошипами, от которых может
осуществляться перемещение секций b вторичной стенки. Две секции b стены, расположенные
непосредственно под указанным валом c, удобно приводятся в действие соответствующими эксцентриками
c4, закрепленными на валу и помещенными в корпус или раму b, закрепленную на верхнем конце секции и
снабженную роликами c5, предназначенными для соприкосновения с эксцентриками c4. Оставшиеся
расположенные напротив друг друга секции вторичной стены соединены между собой хомутообразными
элементами b b4, которые имеют аналогичные каркасы или рамы, предназначенные для ограждения
соответствующих участков.
Таким образом, предусмотрены пять эксцентриков c4, расположенных на валу под разными углами, которые
при вращении вала вызывают относительное перемещение секций b вторичной стенки. Верхние торцы
упомянутых выше клеток или рам предпочтительно снабжены хвостовыми стержнями b5, предназначенными
для скольжения внутри направляющих c6, установленных на верхней части c корпуса c. Расположенная по
центру пароотводящая трубка d удобно подвешена за верхний конец к соответствующим опорам внутри
корпуса таким образом, что ее можно вращать. Для этой цели верхний конец снабжен участком d
уменьшенного поперечного сечения, который закреплен внутри крестовины или аналогичного элемента d,
шарнирно соединенного в точке d3 с поперечным стержнем d5 подвесного кронштейна d4. Средний элемент
хомута b4 снабжен парой пластин b6, направленных вниз, в каждой из которых образован наклонный паз b7,
предназначенный для взаимодействия со штифтом или шпилькой d6, закрепленной внутри крестовины d
выходной трубки d. Таким образом, при возвратно-поступательном движении указанного элемента ярма
выходная трубка d вращается.
В качестве альтернативы, выходная труба может быть выполнена в виде секций, которые соответственно
крепятся к секциям вторичной стенки таким образом, чтобы совершать с ними возвратно-поступательное
движение. Однако секции пароотводящей трубки могут управляться независимо механизмом, аналогичным
тому, который управляет секциями вторичной стенки. Для подачи угля или другого углеродсодержащего
вещества в реторту а, корпус снабжен каналами e, имеющими входные отверстия в верхней части корпуса и
ведущими вниз в верхнюю часть реторты. Нижние концы трубопроводов могут быть разветвлены для
обеспечения зазора со средним элементом ярма b4. Верхняя часть корпуса c также предпочтительно
выполнена с рядом отверстий, через которые могут вставляться заклепки, и эти отверстия закрываются, когда
не используются, подходящими съемными заглушками c7. Вращение вала c, приводящего в действие секции
b вторичной стенки, осуществляется посредством червячного колеса f, вращающегося на червячном валу f.
Червячное колесо может быть удобно установлено свободно на валу, а муфта fz соответствующей
конструкции может быть предусмотрена для обеспечения зацепления червячного колеса с валом c при
необходимости. Червячный вал удобно приводится в движение от промежуточного вала f, проходящего вниз
вдоль внешней поверхности реторты, к удобной точке, где может быть установлен подходящий
промежуточный вал и приводной шкив 1'1. В нижней части расширяющейся наружу части реторты
предусмотрен соответствующий механизм для выгрузки. Это может включать в себя часть a7 реторты или
корпус с подающим шнеком g, предназначенным для подачи в трубопровод gl, который, в свою очередь,
подает вещество в выпускной клапан g. Подающий червяк может приводиться в движение удобным зубчатым
механизмом от ведущей шестерни, служащей для управления секциями вторичной стенки. В нижней части
верхней части реторты удобно предусмотреть отвод для газа или пара. В такой отсек может поступать газ или
пар. кольцевой фитинг a8, образующий посадочное место, в которое входит нижний конец верхней части
реторты.
второй или например, в точке в трубопроводе gl ниже червя g. При реализации изобретения в соответствии с
конструкцией, представленной на рисунках 9–11 и снабженной центральной пароотводящей трубкой,
выполненной в виде секций, реторта i имеет большой диаметр и разделена на четыре или другое количество
продольных отсеков i посредством радиальных стенок i, которые соединены с отдельными продольными
секциями j центральной пароотводящей трубки, и предусмотрены средства, с помощью которых этим
радиальным стенкам придается небольшое вертикальное перемещение с целью поддержания отверстий,
предусмотренных в отдельных частях стенок пароотводящей трубки, в чистоте и с целью обеспечения
плотного оседания заряда при его движении вниз. С этой целью каждая из радиальных стенок i соединена с
продольным сегментом j стенки центральной пароотводящей трубки, а между смежными продольными
кромками частей центральной пароотводящей трубки оставлены отверстия или проемы, через которые газы и
пары могут непосредственно поступать в центральную пароотводящую трубку, минуя всю длину загрузки в
реторте.
С этой целью вертикальные продольные кромки соответствующих частей пароотводящей трубки снабжены
чередующимися углублениями j и выступами j, причем выступы на одной части трубки расположены таким
образом, чтобы вписываться в углубления другой части, но углубления имеют большую длину, чем выступы,
чтобы обеспечить относительное перемещение смежных частей трубки и, таким образом, поддерживать
свободным проход паров и газов через имеющиеся отверстия. Секции пароотводящей трубки могут быть
удобно скреплены между собой с помощью выступов j j4, которые попеременно расположены вблизи
противоположных краев смежных секций, причем один выступающий наружу выступ j установлен на внешней
поверхности трубки, чередуясь с другим выступающим наружу выступом j4, закрепленным на внутренней
поверхности вблизи смежного края другой части трубки, так что таким образом обеспечивается простое
средство для удержания соответствующей части пароотводящей трубки в правильном положении без
необходимости использования каких-либо дополнительных средств для этой цели.
Нижние концы пароотводящей трубки и радиальные стенки не достигают предельной длины реторты и не
требуют опоры в нижней части, поскольку пароотводящая трубка удерживается в практически
концентрическом положении относительно реторты за счет самих радиальных стенок. В соответствии с
изобретением предусмотрены средства для придания радиальным стенкам, указанным выше, небольшого
вертикального перемещения таким образом, чтобы соответствующие стенки попеременно совершали
возвратно-поступательные движения в противоположных направлениях в той незначительной степени,
которая необходима. Для этой цели движение вертикальных стенок может передаваться от одного вала k;
например, две расположенные напротив друг друга радиальные стенки i, находящиеся в одной линии, могут
быть подвешены к изогнутой части вала с помощью одного фитинга k, благодаря чему эти радиальные стенки
могут совершать возвратно-поступательное движение вместе, в то время как расположенные поперечно пары
радиальных стенок могут быть аналогичным образом соединены с помощью другого фитинга k,
освобождающего тот, с помощью которого соединены две другие радиальные стенки, так что они также будут
совершать возвратно-поступательное движение вместе от того же вала k.
Следует понимать, что для обеспечения периодического возвратно-поступательного движения радиальных
стенок могут использоваться любые другие средства, не выходящие за рамки изобретения, и что может быть
предусмотрена любая другая конструкция радиальных стенок, не выходящая за рамки изобретения, а также
могут использоваться любые другие средства для поддержания чистоты отверстий, через которые пар и газ
проходят из соответствующих отсеков реторты. Согласно другому варианту конструкции, как показано на
рисунках 12 и 13, центральная трубка для отвода пара, выполненная из секций I, используется в сочетании со
вторичной стенкой, установленной на реторте и также выполненной из секций m. Для управления секциями
как пароотводящей трубки, так и вторичной стенки, как описано выше, используется единственный кривошип
или эксцентриковый вал n. Выходная трубка для пара предпочтительно проходит в самую нижнюю часть
реторты непосредственно над частью с расширяющейся наружу конструкцией, в то время как вторичная
стенка проходит только через верхнюю металлическую часть реторты.
В данной конструкции нижняя, расширяющаяся наружу часть реторты предпочтительно выполнена из
металла и имеет внешнюю кольцевую камеру, служащую в качестве нагревателя воздуха. Спиральный или
винтовой экстрактор o4, подающий пар к выпускному клапану, установлен таким образом, чтобы работать
внутри расширяющейся наружу части o реторты и вращается валом o5, получающим движение от того же
источника, что и источник, обеспечивающий возвратно-поступательное движение секций пароотводящей
трубки во вторичной стенке. Выход газа o6 предпочтительно расположен в нижней части выступающей наружу
части реторты, а не над ней, как показано на рисунке 1, так что выделяющиеся газы и пары движутся вниз по
реторте в направлении движения угля или углеродистого вещества и, таким образом, проходят через зону с
самой высокой температурой перед выходом. Изобретение также применимо к ретортам, в которых пар
отводится иным способом, чем через расположенную по центру выходную трубку.
Это в равной степени применимо и к ретортам с поперечным сечением, отличным от круглого. Таким образом,
согласно конструкции, изображенной на рисунках 14 и 15, применительно к реторте прямоугольного сечения,
вторичные стенки могут быть выполнены в двух секциях p, приспособленных для возвратно-поступательного
движения соответственно по боковым стенкам верхней части a реторты. Преимуществом обеих секций
является поперечное сечение, сужающееся книзу. Каждая секция поддерживается металлической пластиной
p, выступающей вверх вдоль стенки самой верхней секции реторты, и каждая пластина снабжена
усиливающими элементами p углового поперечного сечения, расположенными в продольном направлении.
Верхние концы указанных пластин входят в корпус r, предназначенный для приводного механизма, и
снабжены двумя или более подшипниками p для приема шарнирных штифтов двух или более звеньев p4,
которые вытянуты вверх и шарнирно соединены с поперечными рычагами или тягами s, установленными на
приводном валу s, который проходит поперек корпуса и выступает наружу одним концом для приема
направленного вниз приводного рычага s.
Указанный рычаг выгодно свободно закреплен на валу и приспособлен для сцепления с ним посредством
муфты любой подходящей конструкции. Таким образом, за счет колебаний указанного рычага вал также
совершает колебания, в результате чего участки вторичной стенки реторты совершают
возвратно-поступательное движение в противоположных направлениях. В тех случаях, когда в одном
устройстве установлено несколько ретортов, отводящие рычаги механизма управления каждого реторта могут
быть соединены между собой соединительным стержнем, который, в свою очередь, соединен шатуном с
кривошипом или эксцентриковым валом, к которому прикладывается движение от соответствующего
источника энергии. При осуществлении дистилляции с помощью реторты, предусмотренной в соответствии с
изобретением, целесообразно обеспечить отвод газов в нижней части реторты или вблизи нее, чтобы
температура выделяющихся газов и паров постепенно повышалась до точки выхода и максимально
возможное расщепление до газообразного состояния. С этой целью температуру в верхней части реторты
целесообразно поддерживать в диапазоне от 300°C до 400°C, в то время как температура в нижней части
реторты составляет
Установлено, что при таком способе работы пар в реторте превращается в постоянный газ за счет
постепенного повышения его температуры и прохождения через массу или слои кокса, температура которых
также постепенно повышается. При использовании центральной трубки для отвода пара она может быть
предназначена для бокового поступления паров и газов и может быть продлена вниз через реторту для
облегчения прохождения газов и паров к выходному отверстию. Следует понимать, что изобретение не
ограничивается конкретными конструктивными деталями, описанными выше. Подробно описав и определив
природу моего изобретения и способ его осуществления, я заявляю, что то, что я...
Соседние файлы в папке патенты