Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_2477
.pdf
В верхней части сосуда 20 также установлено «дыхательное» отверстие 23. Базовая камера и резервуары
могут быть заполнены, например, маслом из шланга, подключенного к нормально закрытой трубе 24, которая
предпочтительно доходит почти до дна базовой камеры. Масло 1 также можно слить из камеры и резервуаров
или только из резервуаров, в зависимости от необходимости, открыв кран 25 в нижней камере. При
использовании насосов заполнение может осуществляться через кран 25, а опорожнение — через трубу 24. В
верхней части каждого резервуара 3 расположены охлаждающие змеевики 26, и охлаждающая среда, такая
как масло или вода, может циркулировать в змеевиках из системы труб (не показаны), соединенных с концами
охлаждающих змеевиков на фланцах 27 снаружи резервуаров. Ввиду большого количества соединительных
проводников в аппарате такого типа целесообразно крепить деревянные стеллажи, а иногда и изоляторы, к
раме трансформаторов 4, а также внутри базовой камеры 1 таким образом, чтобы проводники могли
эффективно поддерживаться и аккуратно распределяться.
Расположение и конструкция этих стоек и изоляторов, разумеется, будут зависеть от конструкции
трансформаторного аппарата. В приведенном примере преобразование происходит между переменным и
постоянным током, и два набора соединений проходят в противоположных направлениях вдоль камеры 1,
ведя от одного из двух наборов катушек (первичной и вторичной) к коммутаторам, а от другого набора катушек
— к клеммам переменного тока 29. В случае преобразования постоянного тока при одном напряжении в
постоянный ток при другом напряжении будут предусмотрены два комплекта коммутаторов, а соединения,
ведущие к ним, могут быть выведены в двух соответствующих комплектах, по одному на каждом конце камеры
1 или вблизи него. Если необходимо осмотреть или отремонтировать какую-либо часть трансформаторов 4
или системы проводников внутри резервуара, достаточно слить масло до уровня чуть ниже базовой камеры 1,
после чего резервуары вместе с крышкой можно поднять и отделить от трансформаторов с помощью
подъемных проушин 28 на резервуарах.
Если баки не являются неотъемлемой частью крышки, приваренной или иным способом, их, конечно, можно
снять отдельно, отсоединив крепежные болты. В этом случае достаточно просто слить масло до уровня чуть
ниже крышки. Любая часть внутренней поверхности базовой камеры 1 и системы проводников внутри нее
может быть доступна для осмотра или ремонта путем слива достаточного количества масла и снятия крышки
и баков. Разумеется, возможны модификации конструкции и изготовления аппарата. Например, в
сравнительно небольших аппаратах, описанных со ссылкой на чертежи, можно использовать один бак,
охватывающий все три трансформатора 4, а в других случаях, когда этого требуют размеры аппарата или
другие условия, можно использовать большее количество трансформаторов и баков, чем три. В качестве еще
одной модификации можно было бы отказаться от крышки 2, и резервуары можно было бы напрямую
прикрепить болтами к базовой камере, которая была бы соответствующим образом спроектирована для этой
цели.
Подробно описав и определив природу нашего изобретения и способ его осуществления, мы заявляем, что
то, что мы
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_216691.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=216691&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB216691A
[]
Производство искусственного угля или углеподобных веществ и побочных продуктов из растительных
материалов или материалов растительного происхождения. Я, Жак Бодекен, проживающий по адресу: улица
Пондари, 15, Париж (Сена), Франция, гражданин Франции, настоящим заявляю о природе данного
изобретения и о способе его осуществления, которые будут подробно описаны и установлены в следующем
заявлении: — Данное изобретение относится к усовершенствованному процессу и аппарату для
преобразования в искусственное топливо, в частности в сжатом виде, веществ растительного происхождения
или растительного происхождения, таких как древесина, бурый уголь, дерн, торф и т. д., причем указанный
процесс является более простым, более экономичным и более эффективным, чем процессы, известные до
настоящего времени. Процесс заключается главным образом в последовательном измельчении
рассматриваемого материала путем превращения его в очень мелкие фрагменты, удаления части
содержащейся в нем воды, дистилляции, сжатия и, наконец, карбонизации или обугливания; газообразные
продукты дистилляции, а также другие ценные побочные продукты извлекаются.
Изобретение будет легче понять из следующего описания в сочетании с прилагаемым чертежом, на котором,
в качестве примера, показан горизонтальный разрез карбонизационной части установки, предназначенной
для осуществления вышеописанного процесса, причем некоторые части, связанные с указанным
карбонизационным устройством, показаны в плане. Древесина, бурый уголь или другие твердые материалы,
подлежащие переработке в древесный уголь, сначала измельчаются до состояния древесных опилок с
помощью соответствующего распиловочного оборудования, в то время как более мягкие материалы,
подлежащие обработке, такие как дерн, мох, трава и т. д., аналогичным образом измельчаются с помощью
измельчительных машин, предназначенных для этой цели. Целью первой операции является разделение
материала на очень мелкие фрагменты, чтобы облегчить в процессе высушивания быстрое испарение воды,
ускорить его разложение с помощью соответствующего постепенного нагрева, а затем, посредством сжатия,
превратить его в блоки или брикеты желаемой формы и размера. — Подробности последующего процесса
очистки и отстаивания, а также использования более мягких материалов, таких как дерн, мох, трава и тому
подобное, будут также описаны ниже.
Обрабатываемый материал после измельчения до опилок или порошка подается (например, с помощью
воздуходувки и транспортировочных трубок, не показанных на чертеже) в любое сушильное устройство или
эксикатор (также не показанные на чертеже). Данное сушильное устройство может состоять из Они отделены
друг от друга, но сообщаются друг с другом и обогреваются до разных температур вспомогательным камином,
который может быть построен вместе с указанными секциями или может образовывать независимый корпус. В
каждом отсеке установлены термометры для регулирования температуры. В первом участке поддерживается
температура не выше 150°C, чтобы обеспечить сушку без расслоения других продуктов. Под воздействием
этой температуры испаряется только содержащаяся в почве вода в виде пара, который через
соответствующее вентиляционное отверстие выводится на открытый воздух. После полного высыхания
материала в указанной первой секции он переходит в следующую секцию, где температура поддерживается
на уровне около 250°C. Материал, теперь подвергнутый воздействию этой более высокой температуры,
начинает переходить в состояние сухой дистилляции и освобождается от кислородсодержащих кислотных
соединений, таких как угольная кислота, уксусная кислота и пиролигновая кислота или древесный уксус.
Кислородсодержащие продукты и т. д. испаряются в виде сухих паров и не сопровождаются смолистыми и
дегтеобразными продуктами, содержащимися в материале. Указанные пары подаются в соответствующие
конденсационные сосуды с помощью трубок, таких как трубка g. Предпочтительно, проводящая трубка g
охлаждается вентилятором h, который подает воздух в трубку, окружающую указанную трубку g.
Охлажденные пары поступают в конденсационный аппарат для последующего извлечения ацетата извести,
который затем продается либо в необработанном виде на очистные сооружения, либо очищается и
перегоняется на предприятии-производителе в соответствии с условиями, чтобы получить надлежащую
выгоду от продуктов пиролигновых кислот. Неконденсируемые газы собираются в соответствующие емкости
(не показанные на чертежах) и направляются в вышеупомянутый вспомогательный камин d, где при сгорании
они обеспечивают необходимый нагрев не только сушильных секций, но и печи для карбонизации, которая
будет описана далее без необходимости использования другого топлива.
В соответствии с настоящим изобретением, обрабатываемый материал до прессования в блоки или брикеты
подвергается частичному разложению, то есть в отношении кислых продуктов, а после прессования – полной
экзотермической реакции, обеспечивая таким образом, сразу после завершения операции, без перерыва, все
необходимое тепло для его превращения, которое в значительной степени осуществляется без
использования внешнего топлива и без применения золы, смолы или подобных веществ для агломерации
фрагментов указанного материала. На выходе из последней секции эксикатора, где завершилась
дистилляция, продукт имеет темно-коричневый цвет, и хотя его разложение достаточно развито, он еще не
достиг состояния угля и все еще содержит смолистые и дегтеобразные составляющие, которые выделятся
только на стадии карбонизации. Горячий продукт, поступающий из последней секции эксикатора, подается
соответствующим образом в форму пресса А, причем указанная форма имеет форму и размер,
соответствующие требуемым блокам, и в указанных формах материал подвергается давлению.
Таким образом, достигается хорошая когезия между соседними фрагментами материала. Целью сжатия
является не только соединение частей фрагментарного продукта и уменьшение его объема до состояния
твердого тела, но и сохранение в массе тепла, выделяемого самим материалом, чтобы обеспечить
непрерывное и без потерь тепла разложение на различных этапах процесса. Сцепление облегчается
наличием в материале смолистых и дегтеобразных продуктов, разложение которых приводит к их
размягчению; кроме того, сжатие усиливает агглютинирующее действие смолистых и дегтеобразных
компонентов. После сжатия полученные блоки, хотя и обладают определенной степенью сцепления, еще не
готовы к использованию в качестве топлива, поскольку их теплотворная способность еще не достигла
должного значения. Фактически, углеводороды обрабатываемого материала появляются только при более
высоких температурах и в условиях, отличных от тех, которые существуют в упомянутых выше секциях
осушения.
Для того чтобы превратить блоки, поставляемые прессом, в качественное топливо, обладающее свойствами
хорошего минерального угля, эти блоки должны быть подвергнуты последней операции, а именно
карбонизации. Карбонизация, которая непосредственно следует за прессованием, заключается в
продолжении разложения, начатого в последнем участке эксикатора, и окончательном превращении блоков в
уголь, которое осуществляется при более высокой температуре, чем прежде, в практически закрытом сосуде,
под вспомогательным воздействием периодического давления. До начала процесса карбонизации материал
подвергался лишь части запланированной трансформации, высвобождая в открытом сосуде только летучие
кислородсодержащие продукты, поскольку температура эксикатора поддерживалась ниже предела,
необходимого для появления и сжижения углеводородов. Аппарат для карбонизации или печь состоит,
главным образом, из металлического элемента.
по горизонтали, горизонтальное положение показано на чертеже. Это кон- прерванное сообщение, первый
участок b (который является собственно участком карбонизации), окружен камерой c, в которой циркулируют
горячие продукты сгорания, выходящие из вышеупомянутого вспомогательного камина d. Указанный первый
участок b поддерживается при температуре около 300°C, которая регулируется с помощью термометра,
установленного в этом участке. Вторая секция bl выполняет функцию охлаждающей камеры, ее внешняя
поверхность открыта для охлаждающего воздействия воздуха. Внутренняя часть трубки b, bl выполнена таким
образом, чтобы плотно обхватывать брикеты, которые подаются прессом a, причем указанные брикеты
вводятся в трубку b с помощью вспомогательного пресса e, работающего с перерывами, головка которого
имеет отверстие, соответствующее трубке b. Указанная головка предпочтительно крепится к горловине трубки
b с помощью болтов. Длина трубки b, bl подобрана таким образом, чтобы блоки, подаваемые прессом e с
одного конца карбонизационной трубки и выходящие с другого, в течение всего времени прохождения через
нее подвергались необходимой карбонизации.
Между каждыми двумя последовательными блоками или брикетами, вставленными в трубу b, bl, вставлена
металлическая пластина, имеющая аналогичную форму указанным брикетам, причем поверхности этих
пластин соприкасаются с внутренними сторонами трубы b, b, так что они действуют как распределители тепла
по поверхностям блоков или брикетов и предотвращают деформацию блоков или сваривание между ними.
Под воздействием температуры печи в 300°C разложение происходит быстро, при этом выделяются
углеводородные продукты, такие как олефиновые газы, а также большое количество жидких соединений,
включая смолистые и дегтеобразные вещества. Указанные продукты, подвергаясь периодическому давлению
загрузочного пресса, действуют таким образом, чтобы производить максимально полезную работу с точки
зрения их проникновения в массу и вызывая ее молекулярную модификацию. Поскольку они не могут
покинуть это место, указанные продукты соединяются с материалом, который они приводят в состояние,
напоминающее тесто, и, преобразуя его, способствуют его карбонизации.
На конце карбонизационной трубки расположен выходной патрубок, обозначенный буквой f, который
продолжается трубкой, подающей газы и легкие продукты процесса карбонизации в последнюю секцию
описанного выше эксикатора, где указанные газы и легкие продукты смешиваются с летучими
кислородсодержащими продуктами процесса высушивания, предназначенными для последующего
извлечения. Принцип работы карбонизационной трубки или печи следующий: пресс a, предназначенный для
производства брикетов, меньший вспомогательный пресс e, предназначенный для загрузки печи, и приемное
отверстие карбонизационной трубки b, bl расположены близко друг к другу. Брикет, как только он
сформирован прессом а, немедленно поступает во вспомогательный пресс э, который вводит его в трубу б.
Как только новый брикет готов, его, в свою очередь, вводят в работу, и он заставляет предыдущий брикет
продвигаться вперед, причем последний шаг за шагом перемещается через первый нагретый участок b, где он
карбонизируется. Затем брикет достигает секции охлаждения b, где жидкие углеводороды уменьшаются в
объеме и затвердевают, и, наконец, брикет выходит из открытого выходного конца указанной охлаждающей
трубки, выталкиваемый брикетами, поступающими с противоположного приемного конца карбонизационной
трубки; каждый последующий брикет, разумеется, подвергается тому же процессу.
После выхода из трубки брикеты остаются очень горячими, но их можно складывать в кучи без риска
возгорания. Эта безопасность обусловлена затвердеванием углеводородных продуктов, которые изменили
массу брикета, сделав его менее легковоспламеняющимся, а сами эти продукты обладают высокой
температурой воспламенения, которая достигается только при непосредственном контакте с горящими
телами. Уголь, полученный описанным способом, обладает всеми качествами минерального угля и, кроме
того, имеет следующие преимущества: во-первых, он практически не дымит при сжигании, и, во-вторых,
сжигается без образования шлака. Теплотворная способность минерального угля варьируется в зависимости
от его состава; то же самое справедливо и для угля, полученного вышеуказанным способом, т.е. его
теплотворная способность варьируется в зависимости от обрабатываемого материала и его содержания
углеводородов. Однако теплотворную способность добываемого угля можно значительно увеличить, вводя в
обрабатываемый материал во время его первого разложения в эксикаторе остатки тяжелых масел или
нефтяных отходов, которые, как известно, очень богаты углеводородами и которые до сих пор не полностью
используются на местах производства, представляя собой, таким образом, лишь незначительную ценность в
качестве товара.
Что касается эффективности процесса, можно сказать, что она достигает максимума, поскольку, за
единственным исключением содержания воды в материале, которая испаряется в открытый воздух, все
остальное его содержимое используется и превращается в уголь и побочные продукты, при этом материал
сам обеспечивает тепло для своего превращения. При использовании торфа можно получить уголь
улучшенного качества, не используя его в естественном состоянии, а подвергая его предварительной
обработке. земляные примеси, которые обычно содержатся в дерне и часто составляют до 30% от его общего
веса. Затем, чтобы снизить затраты на высушивание, содержание влаги в газоне снижается до 25 или 30%,
тогда как в естественном состоянии содержание влаги в газоне может достигать 80%. После этих двух
предварительных операций дерн подвергается описанному выше процессу карбонизации. Для объединения
двух вышеуказанных предварительных операций применяется следующий метод лечения.
На торфяной пустоши работают один или несколько измельчителей, например, с вращающимися зубьями;
дерн подается в них сразу после извлечения с торфяной пустоши и измельчается в однородную грязь. Под
каждым измельчителем расположен открытый канал, на котором по всей длине канала находятся выступы
или зигзагообразные препятствия. Расстояние между двумя соседними выступами может составлять два ярда
или более. Каналы тянутся от торфяной пустоши до завода, где будет проводиться обработка и
карбонизация. Протяженность каналов должна быть определённой, но не менее значительной и может
варьироваться в зависимости от местных условий. К каждому измельчителю прикреплена водоотводная
труба, чтобы поток воды мог поступать в каналы и отводить указанную однородную грязь на завод. Во время
прохождения по каналам дерновые частицы, будучи менее плотными, чем вода, и еще менее плотными, чем
земляные вещества, такие как силикаты и известняки, отделяются от этих земляных веществ и, плавая на
воде, переносятся к выпускным концам каналов.
Таким образом, земляные отложения оседают на дне каналов и задерживаются там уступами или подобными
образованиями, откуда их можно периодически удалять. Когда дерновая грязь поступает на завод, дерн уже
очищен от землистых примесей, но его еще предстоит очистить от избытка содержащейся в нем воды. С этой
целью водянистую грязь целесообразно сливать в пористые сосуды, изготовленные из обожженной гончарной
глины, причем указанные сосуды имеют соответствующий размер, достаточную высоту и сравнительно узкое
сечение. Вода очень быстро фильтруется из этих емкостей, а дерн остается внутри. Затем дерн оседает под
действием собственного веса, в результате чего происходит слипание фрагментов, что улучшает качество
конечного продукта. Это преимущество аналогично тому, которое наблюдается в процессе оседания при
производстве цемента. Чем быстрее высыхает ил, тем уже и выше сосуды. После пребывания в судах около
48 часов дерн не будет содержать больше питательных веществ.
Для его превращения в древесный уголь в описанном выше аппарате, описанный выше процесс очистки и
высушивания дерна обладает, по сравнению с обычной системой, преимуществом, позволяющим достичь
большей эффективности, поскольку он не вызывает никаких потерь ни в материале, ни в коллоидных
продуктах, а качество конечного продукта повышается без дополнительных затрат топлива, электроэнергии
или ручного труда. Мягкие растительные материалы, такие как трава, листья, мох, грибы, корневища и
молодой дерн, с одной стороны, могут быть использованы для производства древесного угля, а с другой —
для агломерации угольной пыли вместо смол и дегтя, которые являются дорогостоящими и, кроме того,
труднодоступными. Когда вышеупомянутый растительный материал используется в качестве
агломерирующего вещества, операция будет, например, выглядеть следующим образом: прежде всего,
указанный легкий растительный материал помещают в кучи, чтобы он мог подвергнуться первому разложению
посредством ферментации.
Во-вторых, материал извлекается из отвалов и подается в измельчительный аппарат, из которого получают
порошок, готовый к смешиванию с угольной пылью. Угольная пыль и частицы угля, в свою очередь,
промываются для удаления примесей земли, затем высушиваются и, наконец, измельчаются до состояния
мелкого порошка. Затем угольный порошок и порошок из листьев, травы и т. д. смешиваются в примерно
равных объемах или в пропорции одна часть растительного порошка по весу на примерно пять частей
угольного порошка. Полученный таким образом продукт обрабатывается, как уже объяснялось, в эксикаторе,
который во всех рассматриваемых случаях может представлять собой желоба, в которых вещество
транспортируется с помощью бесконечных шнеков. После завершения процесса высушивания продукт, как
объяснялось ранее, поступает в более крупный пресс и выходит оттуда в виде необработанных брикетов
желаемой формы и размеров. Затем брикеты последовательно захватываются меньшим прессом, подаются в
карбонизационную трубу и выгружаются на свободном конце охлаждающей секции указанной
карбонизационной трубы.
В процессе карбонизации под действием тепла и давления растительный материал разжижается и
превращается в битумный гидроуглеводород. и образуют агломерированное вещество, которое связывает
фрагменты угля вместе. Как только брикеты покидают горячую секцию карбонизационной трубки,
преобразованное вещество затвердевает под действием охлаждения в более холодной секции и покидает
трубку в виде однородного угля. Этот уголь менее хрупкий и более устойчивый, чем угольно-пылевые
продукты, агломерированные с помощью смолы и битума. Кроме того, полученный таким образом уголь
обладает тем преимуществом, что, во-первых, он не осыпается в порошок на решетках камина, а во-вторых,
не вызывает выброса обычного дыма, который является следствием использования смолы и дегтя. Следует
добавить, что различные виды древесины, измельченные до состояния опилок, смешанные с угольной пылью
и разложенные под воздействием тепла в соответствии с описанным процессом, также могут служить
агломерирующим материалом для угольной пыли, но этот способ менее выгоден, поскольку цена древесины и
опилок выше, чем цена других растительных материалов, так как для получения того же результата хорошей
агломерации необходимо использовать больший процент опилок, чем растительного порошка.
При обработке плотного бурого угля следует учитывать, что он всегда сильно смешан с посторонними
примесями, и особенно с пиритом, который вреден для его использования в качестве топлива. Для
устранения этого недостатка предварительная операция, например, выглядит следующим образом: бурый
уголь обрабатывается так же, как было объяснено в случае с дерновой рудой, с целью его предварительной
очистки. Бурый уголь измельчается, и в процессе его транспортировки потоком воды сернистые вещества
отделяются от угля. Сернистые вещества задерживаются уступами каналов, а уголь транспортируется на
завод. Извлеченный пирит еще раз промывают, чтобы очистить его от земли, после чего его можно продавать
в таком необработанном виде, например, заводам, производящим серную кислоту. Затем очищенная бурая
угольная пыль измельчается и агломерируется с помощью порошка, полученного из листьев, мха и тому
подобного; процесс в основном аналогичен процессу использования обычной угольной пыли.
Полученный таким образом угольный продукт обладает всеми качествами лучшего угля, поскольку его
свойства улучшаются за счет агломерирующего вещества, очень богатого углеводородами. Брикеты будут
гореть без образования дыма и шлака, который, будучи сернистым, прилипает к решеткам и другим
металлическим деталям, быстро разрушающимся. Я осведомлен о том, что отдельные этапы, изложенные
выше, ранее использовались при приготовлении топлива из торфа и подобных материалов, и я заявляю...
Соседние файлы в папке патенты