Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_4135
.pdf
Распределитель, изображенный на прилагаемом чертеже, представляет собой цилиндрический элемент
диаметром 55 мм, вращающийся со скоростью коленчатого вала двигателя и приводимый в движение
последним посредством пары соответствующих шестерен; этот элемент расположен на равном расстоянии от
двух цилиндров, для которых он предназначен для обеспечения распределения свежих газов, и его ось
вращения параллельна оси вращения указанных цилиндров. Такое распределение сочетается с
распределением, обеспечиваемым верхней частью поршней 65-го двигателя, открывающими отверстия,
образованные в стенках цилиндров, следующим образом:
В положении коленчатого вала V на фиг. 1 поршень P находится в верхней мертвой точке, и кольцевой насос
A подает в соседний цилиндр C смесь горючих газов, которую он сжимает; эта подача или перекачка
осуществляется через порты L, L1 блока цилиндров, распределителя и камеры B последнего; открытие
портов вращением распределителя соответствует открытию порта D цилиндра. 80 C — верхней частью
поршня Pl, достигающей нижней мертвой точки. Другой цилиндр Cl имеет соответствующий порт DL. После
указанного выше периода перекачки всасывание осуществляется кольцевым насосом 85, начинающим свой
ход вниз; распределитель, повернувшись к этому моменту на желаемый угол, достигает положения,
показанного на рис. 4, и подача газа, всасываемого насосом, осуществляется из канала E, соединенного с
карбюратором, в порт L" через канал F, расположенный в прилегающей части клапана к указанной выше
камере B.
Поскольку каналы L блока цилиндров расположены диаметрально противоположно, а их ось проходит через
ось вращающегося распределителя, работа каналов, описанная выше, повторяется с интервалом l0 в
пол-оборота для второго цилиндра, коленчатый вал которого установлен на 180° относительно коленчатого
вала первого.
Разумный выбор положения и размера каналов распределителя относительно различных положений
поршней позволяет получить схемы типа, показанные на рис. 5 и 6, с помощью которых можно будет
увеличить слишком низкую мощность двухтактных двигателей с распределением, осуществляемым верхней
частью поршня.
Открытие порта L (со стороны насоса) осуществляется в точке G на рис. 5, прослеживаемой на траектории
кривошипа, а его закрытие происходит в точке IH; в этой же точке осуществляется открытие порта L"M
всасывающего канала F, а его закрытие происходит в точке I, в нижней мертвой точке. Что касается
распределения топлива по цилиндру двигателя, показанного движением коленчатого вала на рис. 6, то
открытие выпускного отверстия J верхней частью поршня происходит в точке K, а его симметричное закрытие
— в точке Ki, в то время как открытие перепускного отверстия распределителя происходит в точке M, а его
закрытие — в точке MI. Относительное расположение и конструкция отверстий таковы, что начало откачки и
подача свежих газов насосом могут быть обеспечены таким образом, чтобы максимально избежать потерь
свежих газов через выхлопную систему и неполного отвода отработанных газов, которые являются
основными причинами низкой мощности двигателей этого типа.
Клапан или распределитель обеспечивает полное заполнение кольцевого насоса, при этом всасывание
происходит в течение почти всего хода поршня вниз.
Приводной вал N распределителя с успехом может быть использован для масляного насоса с шестернями,
вентиляторами или винтом.
Распределитель, конструкция которого описана в основных положениях, может быть снабжен устройствами,
позволяющими повысить его герметичность за счет небольшого зазора, который должен существовать между
его подшипником и периферией.
Подробно описав и определив природу указанного изобретения и способ его осуществления, я заявляю, что
то, что я 65
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_249886.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=249886&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB249886A
[]
[Второе издание.] ]
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата проведения конвенции (США): 27 марта 1925 года.
249,886 Дата подачи заявления (в Соединенном Королевстве): 27 марта 1926 года. № 8354 1/26.
Завершено: ноябрь. 4, 1926.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Технологический процесс и оборудование для коксующегося угля.
Мы, корпорация URBANA CORKE CORPORATION, организованная и существующая в соответствии с
законами штата Делавэр, Соединенных Штатов Америки, города Урбана, округ Шампейн, штат Иллинойс.
Соединенные Штаты Америки (правообладатели Сэмюэля Уилсона Парра, гражданина Соединенных Штатов
Америки, и Томаса Эрнеста Лейнга, подданного короля Великобритании, оба из Урбаны, графство Шампейн,
штат Иллинойс, Соединенные Штаты Америки) настоящим заявляют о характере данного изобретения и о
способе его осуществления, которые будут подробно описаны и установлены в следующем заявлении:
Наше изобретение относится к процессу обработки угля с целью извлечения из него углеводородов и
превращения топлива в колькс; а также к аппарату, с помощью которого может быть осуществлен наш
усовершенствованный процесс.
Согласно современной практике, уголь коксуют либо в печах типа «улей», либо в более современных печах
для вторичной переработки. В первом случае уголь рассыпают в топку и поджигают при недостаточном
подаче воздуха, в результате чего все летучие компоненты топлива либо сгорают, либо теряются. В обычном
процессе переработки побочных продуктов уголь загружается в нагреваемые снаружи коксовые камеры, а
газы и пары отводятся для извлечения ценных компонентов. В обоих этих процессах уголь подвергается
воздействию температуры и условий, не способствующих экономически выгодному производству желаемых
продуктов, а в случае процессов получения побочных продуктов пары подвергаются воздействию температур
и условий, которые серьезно снижают содержание некоторых наиболее ценных компонентов и вызывают
вторичные реакции, приводящие к образованию нежелательных продуктов.
[Цена ls. Настоящее изобретение относится, в частности, к переработке побочных продуктов; то есть
окрашивание осуществляется в коксовой камере, а газы и пары отводятся для извлечения их ценных
компонентов. Целью нашего изобретения является разработка процесса и устройства, позволяющих
коксовать топливо таким образом, чтобы даже из плохо коксуемых углей получался высококачественный
продукт, а также снижалось содержание летучих компонентов без возникновения нежелательных вторичных
реакций. Еще одной целью нашего изобретения является снижение расхода топлива, используемого в
процессе производства, и обеспечение возможности использования в качестве побочного продукта угля,
который в настоящее время обычно обозначается как «некоксующийся уголь». «Наше изобретение позволяет
производить из коксующегося угля или так называемого «некоксующегося» угля кокс, специально
предназначенный для бытового использования, или, при желании, кокс для металлургических целей,
одновременно получая в качестве побочных продуктов масла, смолы и тому подобное, богатые ценными
компонентами и менее загрязненные вредными веществами, чем в случае обычных методов получения
побочных продуктов».
Более современная разработка в области переработки побочных продуктов включает двухэтапный процесс
обработки топлива, на первом этапе которого уголь или другое топливо предварительно нагревается во
вращающемся контейнере, а на втором этапе оно помещается в закрытый контейнер и получает достаточное
внешнее тепло для завершения процесса. В одном из таких двухстадийных процессов топливо непрерывно
подается в один конец наклонного вращающегося контейнера, где оно поддерживается в состоянии
перемешивания, и непрерывно выходит с другого конца в предварительно нагретом состоянии через
выпускную трубу в реторту, в которой осуществляется вторая стадия процесса. В другом из таких процессов
материал 1 1 i 1 i 11 l i i непрерывно перемещается из вращающегося контейнера в бункер, а оттуда на
конвейер, который подает его в коксовые печи.
Наш процесс, представляющий собой усовершенствование двухэтапного процесса и включающий этапы
перемешивания топлива во вращающемся барабане и подвода тепла к топливу во время его перемешивания,
частично отличается этапом транспортировки всего объема нагретого топлива в коксовальную реторту.
Предварительный нагрев до критической температуры осуществляется путем перемешивания топлива при
одновременной подаче к нему тепла, чтобы избежать образования в топливе зон различной температуры, в
которых топливо находится на разных стадиях разложения, при этом часть его преждевременно
превращается в кокс. Когда топливо помещают в обычную реторту для побочных продуктов и медленно
нагревают до обычной температуры коксования от 900 до 1000 °C, тепло медленно проникает в топливо из-за
низкой теплопроводности некоторых слоев топлива, и в результате внешний слой нагревается до очень
высокой температуры, прежде чем центральная часть массы топлива нагреется достаточно, чтобы выделить
летучие вещества.
Согласно настоящему изобретению, топливо сначала равномерно насыщается теплом по всему объему, то
есть к топливу в закрытом контейнере подается избыточное количество тепла, чтобы быстро довести
температуру топлива до температуры, близкой к критическому значению, при котором происходит
восстановление паров углеводородов. Таким образом, все топливо нагревается до температуры, близкой к
критической, в наиболее эффективном двигателе Маунера. Таким образом, обработанное топливо
приводится в улучшенное состояние для последующего процесса карбонизации за счет определенных
экзотермических реакций, в результате которых удаляются вредные кислород и кислородсодержащие
соединения, такие как H2O и CO2. Если эти реакции будут протекать одновременно с реакциями стадии
карбонизации, это приведет к ослаблению связующего материала и, следовательно, к получению кокса
низкого качества. Следует понимать, что реакции, участвующие в процессе карбонизации, происходят при
температурах, непосредственно следующих за пастообразной стадией, и по своему характеру совершенно
отличаются от реакций на стадии предварительной обработки.
Таким образом, преимущество заключается в том, что предварительный нагрев может быть не только
контролируемым таким образом, чтобы довести массу до состояния, близкого к пастообразной стадии, где
начинается карбонизация, но и обеспечивает контроль над участвующими химическими реакциями,
благодаря чему вредные реакции отделяются от реакций карбонизации, что приводит к образованию более
прочного кокса, а также к удалению в качестве нежелательных веществ COn и H10, образующихся в
результате предварительного нагрева. 70 Когда топливо достигает критической температуры, происходят
химические реакции, которые выделяют определенное количество тепла.
Эти экзотермические реакции служат для существенного изменения химического состава топлива и
значительного повышения температуры массы. Это тепловое воздействие используется для повышения
температуры топлива после предварительной термической обработки. 80 Вследствие того, что топливо
сначала равномерно нагревается по всей своей массе до состояния, близкого к критической, экзотермические
реакции, усиливаемые теплом реторты, приводят к более выраженным экзотермическим реакциям
разложения (8,5S), которые происходят по всей массе угля. Это повышение температуры приводит к
усилению экзотермических реакций и протекает автогенно с кумулятивным эффектом, так что не только
пастообразная стадия распространяется по всей массе, но и повышенная теплопроводность пастообразного
состояния способствует передаче тепла от ретортов и тиллисов 95, а вместе с теплом, образующимся в
результате реакций, быстро доводит процесс карбонизации до завершения. Автогенное протекание
экзотермических реакций зачастую приводит к тому, что топливо в центре массы нагревается до более
высоких температур, чем те, которые наблюдаются вблизи внешней границы массы.
Мы предпочитаем подавать дополнительное тепло к топливу во время экзотермических реакций, чтобы
избежать потерь тепла за счет излучения, тем самым сохраняя экзотермическое тепло и обеспечивая подачу
любого тепла, которое может потребоваться для обеспечения полного протекания экзотермических реакций и,
в конечном итоге, для превращения пластичной массы в кокс. Хотя предварительную термическую обработку
предпочтительно проводить во время перемешивания топлива, мы обнаружили, что желательно
поддерживать топливо в спокойном состоянии, пока протекают тепловые реакции и пластиковая масса
превращается в кокс. Таким образом, процесс состоит из двух основных частей 120, и разработанное нами
устройство для осуществления этого процесса включает в себя два довольно различных прибора, которые
взаимодействуют для получения желаемого результата. 125 Наше устройство включает в себя
приспособление, позволяющее равномерно нагревать топливо, например уголь, до температуры, близкой к
критической. Этот способ служит для нагрева топлива тонкими слоями, или 130 249 886 (и аналогично
полубитуминозный уголь) состоит в основном из лигнина или так называемого деградированного
целлюлозного материала, а также смолистых или битуминозных веществ, образующихся в результате
геологической трансформации 70 растительного материала при образовании угля.
Два основных компонента всех углей битуминозного или полубитуминозного типов могут быть разделены с
помощью подходящего растворителя, такого как фенол, и характеристики каждого компонента могут быть
изучены с учетом его роли в реакциях коксования. Лигнин, или нерастворимая часть, состоящая
преимущественно из лигнина, является одним из исходных компонентов, а также продуктом, образующимся в
процессе деградации, затрагивающей исходную растительную целлюлозу (C6H10O5). В ходе произошедших
преобразований наибольшее изменение, вероятно, произошло в отношении кислорода, содержание которого
снизилось с почти 47% в исходной целлюлозе до 12 или 15% в целлюлозном остатке. Этот остаток обладает
определенными специфическими свойствами, имеющими важное значение в связи с образованием кокса. Оно
не плавится и не сплавляется ни при какой температуре, и, следовательно, не обладает коксовыми или
связующими свойствами. Это достаточно стабильное вещество (95%), которое не разлагается под действием
тепла до температуры 200 °C.
При температуре выше этого значения, и особенно при приближении к 300 °C, начинаются определенные
начальные процессы разложения, характеризующиеся главным образом перегруппировкой элементов, из
которых состоит материал.
Кислород соединяется с водородом, образуя воду, и с углеродом, образуя углекислый газ и некоторое
количество оксида углерода. При более высоких температурах происходит разложение совершенно иного
типа, в результате которого образуются соединения углерода и водорода, а также углерода, водорода и
кислорода. Имеется 110 остатков чистого углерода, которые не являются ни связными, ни спрессованными и
не могут быть названы коксом.
Целлюлозный остаток обладает выраженным сродством к кислороду, который он легко поглощает и
удерживает даже при нагревании до довольно высокой температуры. Фактически, по мере повышения
температуры кислород вступает в химическую связь, прежде чем выйти наружу. 120 Битуминозный, или
растворимый, компонент битуминозного или полубитуминозного угля имеет сложную природу и включает
вещества, непосредственно связанные со смолами. Эти смолистые вещества подверглись очень
незначительному разложению.
Этот компонент также включает смолоподобные соединения в количествах, преобладающих над смолистыми
веществами; отсюда и обозначение «битуминозное вещество». 13@0 при обработке таким образом, чтобы
тепло быстро и равномерно достигало каждой части обрабатываемого топлива, обеспечивая тем самым
равномерное повышение температуры по всему объему топлива. В нашем предпочтительном варианте
исполнения этой части аппарата используется цилиндр, в который загружается сырое топливо,
предпочтительно в мелкоизмельченном виде, а затем одновременно перемешивается и нагревается путем
вращения цилиндра или барабана в нагревательной камере. Нагрев цилиндра или бочки может
осуществляться с помощью дымовых газов или других отходящих газов, либо в непосредственной близости
от цилиндра может быть установлена газовая или масляная горелка для подачи тепла к нему. Мы
предпочитаем иметь в наличии именно второй нагревательный прибор, поскольку он позволяет
контролировать температуру таким образом, чтобы довести массу до точно заданной температуры для
конкретного используемого угля.
Другая основная часть аппарата состоит из реторты, или, предпочтительно, группы реторт, в которую
помещается равномерно предварительно нагретое топливо с целью его превращения в кокс и удаления
углеводородных паров, которые выделяются по мере повышения температуры топлива. Эта автоклавная печь
удобно расположена в непосредственной близости от устройства предварительного нагрева. Мы
предпочитаем предусмотреть камеру между устройством предварительного нагрева и собственно ретортой
для хранения запаса предварительно нагретого топлива. В этой резервной камере должно быть достаточно
топлива для полного заполнения одной реторты, и она должна быть надлежащим образом изолирована для
предотвращения потерь от радиации. Само топливо по своей природе плохо проводит тепло, и, как
показывает опыт, потери тепла за счет излучения минимальны. Даже если топливо оставить на несколько
часов перед загрузкой в реторту, полученный кокс будет такого же высокого качества, как и тот, который
получают, загружая предварительно нагретое топливо непосредственно в реторту. Реторта может быть
вертикального типа, в которой уголь подается сверху, а кокс удаляется снизу.
Предусмотрены средства для подачи тепла на внешнюю сторону реторты с целью повышения температуры
топлива до точки начала экзотермических реакций, а также для подачи дополнительного тепла, необходимого
для сохранения экзотермического тепла и завершения процесса коксования.
Наш процесс и устройство, изображенные на прилагаемых чертежах, лучше всего понять после рассмотрения
природы обрабатываемого материала и его поведения при различных температурах.
Хорошо известно, что битуминозный уголь 249,886. Растворимое или битуминозное вещество содержит
гораздо меньший процент кислорода и больший процент водорода, чем целлюлозная составляющая топлива.
Битуминозное вещество подобно целлюлозному материалу тем, что оно устойчиво к разложению при
температурах до 200 °C, но, в отличие от него, оно легко размягчается и плавится при температурах выше,
скажем, 250 °C (точная температура зависит от конкретного сорта угля), и это происходит без существенного
разложения до тех пор, пока не будет превышена температура приблизительно 350 °C.
Когда целлюлозное и битуминозное вещества нагреваются выше точки плавления растворимого материала,
последний, по крайней мере, по сути, обладает свойством растворять целлюлозное вещество, так что при
продолжении процесса нагревания вся угольная масса приобретает пастообразную или вязкую консистенцию,
а после охлаждения приобретает стекловидный вид и блестящий излом, что указывает на то, что масса стала
однородной по всей своей структуре и полностью утратила слоистую или слоистую структуру исходного угля.
Уже некоторое время общепринятой теорией является то, что содержание кислорода в угле в значительной
степени или полностью определяет, является ли этот уголь коксующимся или некоксующимся, и существуют
авторитетные источники, утверждающие, что определяющим фактором является соотношение кислорода и
водорода, доступных для соединения с ними. Наши исследования показали, что качество коксования 4Q, как
мы далее будем обозначать способность производить кокс с высокой устойчивостью к деформации при
сжатии, зависит от возможности удаления кислорода в виде H12O и CO2 или CO способом, описанным в
нашем обсуждении, а именно предварительным нагревом до приблизительно 300 °C. Еще одна особенность
нашего изобретения заключается в усовершенствованной конструкции печи, благодаря которой тепло может
подаваться в реторты очень эффективно, при этом интенсивность нагрева практически равномерна по всей
длине каждой реторты. Согласно нашему изобретению, горячие газы сначала используются для нагрева
огнеупорной стенки, которая, в свою очередь, излучает тепло в реторты.
В конечном итоге газы вступают в непосредственный контакт с ретортами и выводятся в камеру
предварительного нагрева устройства предварительного нагрева.
Различные цели и преимущества нашего изобретения лучше всего понять, рассмотрев прилагаемые чертежи,
на которых показан один из вариантов усовершенствованного устройства, с помощью которого может быть
осуществлен наш усовершенствованный процесс.
На прилагаемых чертежах на рисунке 1 представлен вертикальный разрез коксового аппарата,
изготовленного в соответствии с нашим изобретением. 70 На рисунке 2 представлен вертикальный разрез
модифицированного коксового аппарата.
На рисунке 3 показан вид сбоку, частично в разрезе, барабана предварительного подогрева, изображенного
на рисунке 1, а на рисунке 4 представлена схематическая иллюстрация установки по переработке топлива,
демонстрирующая способ обработки сырого топлива для получения кокса и побочных продуктов.
Устройство, показанное на рисунках 1 и 80 3 прилагаемых чертежей, включает в себя батарею из трех
вертикальных ретортов 1, 2 и 3, увенчанных резервуаром подачи 4, который предназначен для сообщения с
каждым из трех ретортов 85 через клапаны 5, 6 и 7. Устройство включает в себя нагревательный элемент,
обозначенный в целом цифрой 8, предпочтительно расположенный таким образом, чтобы тепло к нему
подавалось из того же источника, который подает тепло в камеры вокруг ретортов 1, 2 и 3.
Мелкоизмельченное топливо подается в устройство предварительного подогрева с помощью подъемного
механизма, обозначенного в целом буквой А. 95 Угольный бункер B подает сырое топливо в измельчитель C
через соединительный патрубок D, а топливо из измельчителя поднимается с помощью подъемного
механизма A. Удобно разместить измельчитель C 100 и реторты 1, 2 и 3 на одном этаже F завода, а
устройство предварительного подогрева 8 — на этаже F1 выше.
Устройство предварительного нагрева 8 включает в себя нагревательную камеру 9 со съемной крышкой 105
10, предназначенную для размещения барабана или цилиндра 11. Каждая из реторт 1, 2 и 3 окружена
нагревательной камерой 12 с двойными стенками. Газовая или масляная горелка 13 расположена в
основании нагревательной камеры 110 и подает горячие газы в дымоходы или каналы 14 между двумя
стенками нагревательной камеры 12. Эти газы сначала проходят к верхней части нагревательной камеры
между двумя стенками, затем вниз по стенкам (115) и, наконец, в пространство (15) вокруг реторты. Из
верхней части этой камеры 15 горячие газы отводятся по трубе 16 и могут либо выводиться через отводящую
трубу 120 17, либо сначала подаваться в камеру предварительного нагрева 9 по подающей трубе 18.
Обратный трубопровод 19 соединяет камеру предварительного нагрева 9 с отводным трубопроводом 17, и
для регулирования потока горячих газов предусмотрены соответствующие клапаны 20 и 21.
Камера предварительного нагрева 9 снабжена дополнительными средствами для подачи тепла к барабану
11, эти дополнительные средства состоят из газовой горелки 22, управляемой 130 249,886. Таким образом,
вполне возможно контролировать подачу тепла в барабан предварительного нагрева 11, чтобы повысить
температуру топлива до заданного значения, ниже того, при котором обрабатываемое топливо стало бы
пластичным.
Барабан предварительного нагрева 11 непрерывно вращается после подачи в него топлива, что обеспечивает
перемешивание топлива внутри барабана и равномерный нагрев топлива. Бочка 11 остается внутри камеры 9
до тех пор, пока температура топлива не достигнет значения, отличающегося, скажем, на 20 или 30 от
температуры, при которой топливо стало бы пластичным. 80 Затем барабан 11 поднимается из камеры 9 и
перемещается в положение над резервуаром подачи 4.
Температуру внутри барабана 11 можно легко определить с помощью термопары 85, которую можно вставить
в барабан 11 через один конец вала 27. Мы предпочитаем подавать молотый уголь в барабан 11 до тех пор,
пока уровень топлива не окажется несколько ниже оси вращения барабана (90°). Это обеспечивает
достаточное пространство внутри барабана для создания необходимого перемешивания топлива и позволяет
водяному пару, углекислому газу и другим газам выходить через полый конец вала 27, не создавая опасности
засорения аппарата.
Резервуар 4 служит для хранения достаточного количества предварительно нагретого топлива 100, чтобы
всегда имелся запас предварительно нагретого топлива в количестве, достаточном для заполнения одной или
нескольких реторт 1, 2 и 3. Резервуар 4, разумеется, можно исключить, если предпочтительнее загружать
предварительно нагретое топливо в реторты непосредственно из барабана предварительного нагрева.
Аналогичный эффект можно получить, просто оставив резервуар 4 пустым и подавая предварительно
нагретое топливо из бочки 11 110 в резервуар 4 только тогда, когда один или несколько клапанов 5, 6 и 7
открыты, так что предварительно нагретое топливо поступает непосредственно в реторты.
Мы обнаружили, что использование резервуара 115 4 выгодно, поскольку при его использовании нет
необходимости включать устройство предварительного подогрева с определенной скоростью, достаточной
лишь для того, чтобы всегда иметь готовую к выгрузке порцию предварительно нагретого топлива в одну из
реторт 120, как только порция кокса будет извлечена из этой реторты. Мы обнаружили, что топливо,
предварительно нагретое в барабане 11, может храниться в резервуаре 4 в течение нескольких часов без
какого-либо ухудшения качества конечного продукта. Предварительно нагретое топливо очень хорошо
сохраняет тепло благодаря своей низкой теплопроводности, а стенки резервуара 4 снабжены клапаном 23.
Барабан предварительного нагрева 11, показанный на рисунках 1 и 3, предназначен для того, чтобы
изолировать сырое топливо от воздуха и непрерывно перемешивать его во время подачи тепла. Этот барабан
сконструирован таким образом, что его можно полностью поднять из камеры предварительного нагрева и
перенести в резервуар 4 для слива жидкости.
палатки из барабана в водохранилище.
Барабан предварительного нагрева представляет собой закрытый контейнер, имеющий цилиндрическую
центральную часть 24 и конические концевые части 25. В центральной цилиндрической части 24 контейнера
предусмотрен задвижной клапан или заслонка 26, которая может быть открыта на любую желаемую степень,
чтобы обеспечить подачу сырого топлива в контейнер или выход предварительно нагретого топлива из
контейнера. Отверстие, закрываемое золотниковым клапаном или затвором, предпочтительно примыкает к
коническим торцевым частям барабана. Контейнер или бочка 11 установлены на валу 27, поддерживаемом
соответствующими подшипниками 28 на обоих концах вала. На одном конце вала закреплено зубчатое колесо
29, а на противоположном конце этого вала имеется сквозной канал, открывающийся в контейнер. Этот канал
позволяет водяному пару и различным газам выходить из контейнера. Электродвигатель 30 приводит в
движение зубчатое колесо 29 на валу 27 через соответствующий редуктор 31. Подшипники 28 опираются на
вертикальные стойки или опоры 32.
На подшипниках 28 предусмотрены металлические петли 33, позволяющие поднимать подшипники 28, вал 27
и барабан 11 с опор 32 и извлекать их из камеры предварительного нагрева 9 как единое целое. Подъемное
устройство 34, движущееся по направляющей 35, несет поперечную балку 36, на которой подвешены два
крюка 37, предназначенные для зацепления с петлями 33 на подшипниках 28. После снятия крышки 10 с
камеры предварительного нагрева барабан 11 можно поднять целиком с помощью подъемного устройства и
переместить в положение над резервуаром 4, как показано пунктирными линиями на рисунке 1.
Барабан предварительного нагрева 11 и камера 9, в которую вставляется этот барабан, используются для
равномерного нагрева сырого угля по всему его объему до температуры, близкой к критической температуре,
то есть к температуре, при которой уголь становится пластичным.
Большинство пород битуминозного угля становятся пластичными по всей своей толщине при температуре от
325°C до 450°C.
Конкретная температура, при которой данный кусок угля становится пластичным, довольно различна и может
быть легко определена249;886. Если использовать теплоизоляционный материал, как показано на рисунке,
потери тепла в резервуаре незначительны. Резервуар 4 может быть снабжен съемной крышкой 38, которую
можно поднять сверху резервуара для опускания барабана 11 в резервуар; или же резервуар 4 может быть
снабжен одной или несколькими воронками или бункерами в его верхней части, через которые
предварительно нагретое топливо выгружается из барабана 11 в резервуар, как это будет легко понять.
Барабан 11 предпочтительно выполнен в форме, показанной на рисунках 1 и 3, то есть с коническими
торцевыми частями. Угол, который эти концевые части образуют с горизонталью, немного больше угла
естественного откоса топлива внутри бочки, так что когда задвижка 26 открыта, топливо легко вытекает из
бочки, и при его транспортировке обратно в устройство предварительного подогрева в бочке не остается
никаких остатков. Желательно удалить все предварительно нагретое топливо из барабана перед его
возвращением в камеру предварительного нагрева 9, поскольку в противном случае предварительно нагретое
топливо станет пластичным, если следующая порция угля, подлежащая предварительному нагреву, не будет
немедленно загружена.
Пластиковая масса прилипнет к внутренней поверхности барабана и будет мешать работе устройства
предварительного нагрева. Как указано выше, золотниковый клапан 26 в барабане 11 может быть
отрегулирован таким образом, чтобы обеспечить отверстие или вентиляционное отверстие в центральной
части барабана любого желаемого размера. Таким образом, скорость подачи предварительно нагретого
топлива в реторты можно тщательно контролировать, при условии, конечно, что топливо загружается в
реторты непосредственно из барабана 11. Если топливо подается в реторты из запаса, хранящегося в
резервуаре 4, то скорость подачи топлива в реторты может регулироваться клапанами 5, 6 и 7. Дно
резервуара 4 снабжено множеством бункерообразных емкостей 39, лучше всего показанных на рисунке 4,
-560, сконструированных таким образом, что предварительно нагретое топливо не накапливается внутри
резервуара, за исключением случаев, когда клапаны 5, 6 и 7 закрыты.
Вертикальные реторты 1, 2 и 3, каждая из которых представляет собой металлический цилиндр, длина
которого может составлять около 12 футов, а диаметр — примерно 14 дюймов. Предпочтительно, чтобы
диаметр каждой из этих реторт увеличивался постепенно к нижнему концу реторты. Преимущество такой
конусообразной конструкции заключается в том, что она облегчает извлечение кокса из реторты, хотя мы
обнаружили, что при выполнении нашего процесса извлечение шихты из вертикальной реторты с
параллельными стенками не представляет сложности.
Предпочтительно, каждая из реторт изготавливается из одного из хорошо известных жаростойких сплавов,
таких как оксидированное железо или сплав, состоящий примерно из 50% железа, 30% никеля и 20% хрома.
Трубы 5l и 61, оснащенные задвижками 71 и 711, отводят пары из ретортов.
Перед подачей предварительно нагретого топлива в реторты, их нагревают до температуры около 750 °C.
Топливо, поступая в реторты, нагревается по мере прохождения через нагретое пространство внутри
ретортов, и, регулируя клапаны 80 5, 6 и 7, можно легко контролировать температуру, при которой начинается
процесс коксования. При медленной подаче топлива в реторты оно поглощает значительное количество
тепла, протекая через 85 ретортов, и температура накапливающегося в них топлива значительно выше, чем
температура предварительно нагретого топлива в резервуаре 4.
Тепло, поглощаемое зарядом в любой из реторт 1, 2 и 3, понижает температуру стенки реторты, окружающей
этот реторту, и эта поглощенная тепловая энергия повышает температуру топлива на необходимую величину
20 или 30, чтобы сделать массу топлива практически пластичной по всей ее массе, после чего начинаются
экзотермические реакции, которые протекают автогенно по всей массе топлива.
Характеристики получаемого кокса в значительной степени зависят от термической обработки топлива в
ретортах. Кокс можно получить, просто бросив предварительно нагретое топливо в реторты, нагретые
примерно до 750 °C, без дополнительного нагрева ретортов. Такой кокс содержит довольно высокий процент
летучих веществ, поскольку его предельная температура не превышает 500–600 °C. 110. Путем добавления
дополнительного постороннего теплоносителя к топливу после его осаждения в ретортах процентное
содержание летучих веществ в коксе может быть снижено до любого желаемого значения. Данная
термическая обработка 115 может быть проведена даже до момента производства металлургического кокса.
На рисунке 2 показана слегка модифицированная версия аппарата для предварительного нагрева топлива
перед его подачей в реторты 1, 2 и 3. Данное устройство предварительного нагрева включает в себя камеру
предварительного нагрева 91, которую можно нагревать любым подходящим способом, например, с помощью
нагревательных элементов, показанных на рисунке 1. Барабан 125 111, установленный на валу 271,
помещается в камеру предварительного нагрева 91. Вал 271 и связанные с ним детали могут быть такими же,
как и соответствующие детали, изображенные на рисунке 1, находясь под номером 249;88.
249,886 было установлено, что рисунок 2 имеет более четкую диаграмму, чем рисунок 1. Важное различие
между барабаном 111 и барабаном 11 на рисунках 1 и 3 заключается в форме барабана. Оба конца барабана
11 имеют коническую форму, тогда как только один конец барабана 111 имеет такую форму.
После предварительного нагрева угля в барабане 111 этот барабан полностью поднимается и перемещается
в положение над ретортами. Барабан наклоняется до тех пор, пока не займет вертикальное положение, и
топливо вытекает из него через конический конец, что станет понятно при обращении к рисунку 2. На этом
рисунке барабан 111 показан в том положении, которое он занимает при подаче предварительно нагретого
топлива непосредственно в одну из реторт (20), а не в резервуар, подобный показанному на рисунке 1.
Разумеется, следует понимать, что бочка 111 может использоваться для подачи предварительно подогретого
топлива в резервуар точно так же, как и бочка 11 используется для этой цели.
На рисунке 4 представлена установка по регенерации, включающая в себя скруббер и промывочное
оборудование конденсатора для обработки паров углеводородов, поступающих из ретортов.
Преимущества нашего изобретения лучше всего оценить, рассмотрев тот факт, что битуминозный уголь так
называемого «некоксующегося» сорта может быть, с помощью описанного выше процесса и оборудования,
преобразован в высококачественный кокс всего за два с половиной или три часа. В обычной практике
переработки побочных продуктов только определенные виды битуминозного угля, известные как
«коксующийся уголь», могут быть преобразованы в кокс, и обычно этот процесс занимает от 12 до 16 часов.
Кроме того, наш усовершенствованный процесс и оборудование не только позволяют производить
высококачественный кокс в очень короткие сроки, но и, как мы обнаружили, позволяют полностью избежать
всех обычно возникающих трудностей, таких как прилипание кокса к оборудованию.
Топливо предварительно нагревается в сухом состоянии до тех пор, пока температура топлива не достигнет
заданного значения по всей его массе, причем это значение несколько ниже того, при котором топливо
становится пластичным. Поскольку топливо не становится пластичным в процессе предварительного нагрева,
исключается вероятность засорения нагревательного прибора.
Заключительная термическая обработка проводится в состоянии покоя топлива, поэтому топливо в
пластичной стадии не имеет возможности засориться или каким-либо образом помешать работе движущихся
частей, таких как скребки и другие устройства, которые в той или иной степени использовались для
предотвращения прилипания топлива к стенкам коксового оборудования. После превращения топлива в кокс,
коксовая масса не прилипает к стенкам реторты, и обычно достаточно просто открыть нижний конец реторты и
позволить массе кокса выпасть из нее.
Понятно, что наш процесс и оборудование могут быть изменены без отступления от сущности изобретения,
которая не ограничивается конкретными показанными и описанными вариантами осуществления, но включает
в себя такие модификации, которые подпадают под объем прилагаемых пунктов формулы изобретения.
Описав и определив природу нашего изобретения и способ его осуществления, мы заявляем, что то, что мы
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_249887.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=249887&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB249887A
[]
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования в области электропаяльных машин и связанные с ними разработки.
Мы, компания THE BRITISH THOMSON-HOUSTON COMPANY, LIMITEZ, британская компания,
зарегистрированный офис которой находится по адресу: Crown House, Aldwych, London, W. C. 2
(правообладатели DANImL B : NIGHT WRIGEXT, 141, Totowa Avenue, Paterson, County of Passai, State of New
Jersey, United States of America, гражданин Соединенных Штатов Америки), настоящим заявляем о характере
данного изобретения и способе его осуществления, которые будут подробно описаны и установлены в
следующем заявлении: - Наше изобретение относится к пайке и подаче припоя в заданных точках на
металлических поверхностях, и, в частности, к созданию паяных соединений между металлическим листом и
проволокой или аналогичным объектом, который должен быть прикреплен к металлу.
Этот метод особенно полезен при пайке выводных проводов ламп накаливания к металлическим частям
цоколей, но также применим для многих других видов пайки.
При производстве ламп накаливания провода, подающие ток к лампе, должны быть надежно припаяны к
металлическим контактам, являющимся частью цоколя лампы. До настоящего времени пайка производилась
вручную, чтобы свести к минимуму размер комка припоя в месте соединения провода с контактом.
Автоматические паяльные устройства, обычно используемые для пайки жестяных банок и подобных изделий,
не подходят для пайки выводных проводов к цоколям ламп накаливания, поскольку они наносят слишком
много припоя, обесцвечивают цоколь флюсом и, как правило, работают при температуре, вызывающей
потускнение и изменение цвета металлических частей цоколя лампы.
Дополнительная трудность, возникающая при обычной пайке проводов к цоколям ламп, заключается в том,
что припой плавится при прикосновении горячего паяльника к холодной металлической поверхности, к
которой необходимо припаять провод или другой предмет. Качественное соединение между припоем и
металлом образуется только тогда, когда металл достигает определенной и достаточно высокой
температуры. Поскольку металл нагревается за счет теплопроводности от горячего паяльника, для
качественного выполнения пайки в короткие сроки необходимо нагреть паяльник до такой степени, чтобы
существовала серьезная опасность перегрева припоя и потускнения металла. При использовании очень
Соседние файлы в папке патенты