Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_10514
.pdf
Из-за трудностей, связанных с трением, и из-за сложностей с последующим удалением тонких слоев
карбонизированного материала вследствие цементирующего действия битумного компонента материала, это
не только препятствует удовлетворительному удалению тонких слоев кокса, но и способствует механическому
разрушению структуры кокса и существенно ограничивает производительность такой карбонизационной
установки.
Известные на сегодняшний день процессы, при которых уголь под давлением подается в реторты перед
карбонизацией, не подходят для обработки очень тонких слоев материала, а также для производства
плотного коксового продукта из-за вышеупомянутых нежелательных особенностей.
Настоящее изобретение основано на открытии того, что возможно быстро карбонизировать битуминозное
топливо и тому подобное и получать плотный карбонизированный продукт удовлетворительных характеристик
путем удержания битуминозного материала, такого как уголь или коксовые смеси, в тонких слоях,
предпочтительно толщиной 2 дюйма или менее, между ограничивающими слоями, которые, будучи
свободными для перемещения друг к другу по мере протекания карбонизации, приспособлены для
приложения усилий.
Определённое регулируемое давление непрерывно воздействует на противоположные поверхности слоя угля
во время карбонизации, удерживая при этом различные частицы угля в слое в одном и том же относительном
положении друг относительно друга на протяжении всей карбонизации, так что в коксе или другом
карбонизированном продукте образуется однородная клеточная структура, а одновременно образующийся
угольный газ будет иметь высокое значение Bc. Прижимая тонкий слой топлива во время указанной
карбонизации к поверхности соответствующей формы, указанный слой топлива может одновременно
карбонизироваться и формоваться в брикеты подходящей плотности и других физических характеристик для
использования в качестве бытового топлива и тому подобного. Среди главных целей изобретения — создание
усовершенствованного метода и аппарата для непрерывного производства кокса или другого
карбонизированного продукта относительно высокой плотности из битуминозных материалов, таких как уголь;
Предусмотреть усовершенствованный способ быстрой карбонизации угля и подобных материалов в тонких
слоях при поддержании его в заданном диапазоне давлений; предусмотреть усовершенствованный способ
карбонизации угля в тонких слоях при неподвижном угле и образовании карбонизированного продукта с
однородной клеточной структурой, пригодного для бытового топлива и подобных материалов; предусмотреть
процесс карбонизации и соответствующее оборудование для поддержания заданного диапазона давлений на
тонком слое карбонизируемого материала независимо от любых изменений толщины слоя во время
карбонизации; и предусмотреть усовершенствованный способ карбонизации битуминозных материалов и
подобных материалов в тонком слое под давлением, одновременно формируя из этого тонкого слоя
множество брикетов и выгружая карбонизированный материал в таком виде.
Ранее было предложено использовать effe, ? Карбонизация битумного материала 75 путем нагревания
тонкого скошенного слоя и приложения некоторого положительного давления к указанному слою только в
течение части процесса карбонизации 80. Было установлено, что существенно лучшие результаты, включая
более однородный продукт, достигаются, если давление в течение всего или любой части процесса
карбонизации постепенно 85 увеличивается способом, зависящим от характеристик перерабатываемого
битумного топлива, и особенно там, где давление постепенно увеличивается на ранних стадиях
карбонизации. Такая обработка 90 особенно эффективна в связи с карбонизацией тонких слоев битумного
материала, где давление непрерывно прикладывается на протяжении всей карбонизации 95. Настоящее
изобретение в целом можно охарактеризовать как частичную или полную карбонизацию, предпочтительно в
условиях низкотемпературной карбонизации, битумного материала, например, S, Mtino's c Cal 100 или его
смесей с угольной пылью или другим подходящим материалом, предпочтительно в течение Th_ 4 evdivided
forin while it is Карбонизация осуществляется в тонком, ограниченном слое, при этом тепло подается на одну
или обе стороны слоя, а давление на этот слой непрерывно подается практически на протяжении всей
карбонизации, при этом давление постепенно увеличивается на протяжении всего или некоторого конкретного
этапа процесса карбонизации.
Изобретение также предусматривает одновременную карбонизацию и брикетирование угля и подобных
материалов под давлением, а также обеспечивает новые средства для подачи необходимого тепла для
карбонизации и для непрерывной загрузки углеродсодержащего материала в зону карбонизации, а также для
удаления карбонизированного материала из этой зоны после завершения карбонизации, удаления в процессе
карбонизации дистилляционных газов и паров по мере их образования, а также для последующей
конденсации и регенерации последних. На прилагаемом чертеже показана предпочтительная форма
устройства для осуществления изобретения: фиг. 1 представляет собой поперечное сечение
противоположной формы аппарата для карбонизации и брикетирования, выполненного по линии 1-1 на фиг.
2,
части отламываются; рис. 2 — вертикальное поперечное сечение указанного аппарата, выполненное по линии
2-2 на рис. 1; рис. 3 — вертикальное поперечное сечение, выполненное по линии 2-2 на рис. 1, части ротора,
показанной на участке конвейера, части которого отламываются; рис. 6 — перспективный вид одного из
звеньев конвейера; рис. 3 — вид сверху на участки верхней части конвейера и связанный с ним ротор, части
которого отламываются; рис. 6 — вертикальное поперечное сечение части ротора и связанных с ним участков
конвейера, направленное в сторону стрелок на рис. 3.
Обращаясь более подробно к чертежу, цифрой 11 обозначена горизонтальная закрытая реторта с торцевыми
стенками 12 и 13 и боковыми стенками 14 и 15, при этом указанная реторта снабжена необходимыми верхним
и нижним элементами и соответствующим образом футерована огнеупорным материалом.
Боковые и верхние стенки реторты с закрытой верхней и нижней частью, а также закрытая камера
карбонизации. Полый, вращающийся цилиндрический барабан или ротор 16 с гладкой внешней поверхностью
проходит поперечно через реторту, при этом средняя часть внутри него и его концы проходят через боковые
стенки 14-15. Ротор 16 вращательно поддерживается своими выступающими концами на парах
соответствующим образом расположенных роликов 17-17, 18-18, которые взаимодействуют с
соответствующими кольцевыми направляющими или литниковыми кольцами 19-20, установленными на
внешней поверхности ротора. Кольцевые сальниковые уплотнения 23-24, установленные на роторе,
снабжены подходящим термостойким наполнителем, таким как асбестовое волокно, и служат для
предотвращения утечки продуктов карбонизации из внутренней части камеры карбонизации вокруг Части
ротора, проходящие через боковые стенки реторты во время вращения ротора. К одному из концов ротора
прикреплена кольцевая шестерня 265, предназначенная для зацепления с прямозубой шестерней 26,
установленной на валу 27, соединенном с подходящим источником энергии для работы ротора 16 с желаемой
скоростью в направлении стрелки на рис. 2.
Между валом 27 и источником энергии может быть установлено любое подходящее редукторное устройство
для регулировки скорости вращения вала 27. Внутри ротора, рядом с соответствующими его концами,
предусмотрены подходящие огнеупорные торцевые облицовки 28-29.
Для внутреннего нагрева ротора 16 пара концентрических труб 80 и 31 с открытыми концами проходит
аксиально внутрь ротора от внешней точки, прилегающей к одному из его концов, до точки внутри и
прилегающей к противоположному концу ротора. Внутренняя труба 30 соединена с источником горючего газа
под соответствующим давлением и управляется клапаном или подобным устройством 32, а внешняя труба 31
соединена с источником воздуха под давлением и управляется клапаном 33. В торцевой стенке ротора, через
которую проходят указанные трубы 3, 1, предусмотрен газоотвод 3, предпочтительно концентричный с
трубами 30, 75, 31, и он соответствующим образом соединен с дымоходом 3,5 для отвода продуктов сгорания
из внутренней части ротора. Круглая перегородка 80 36 значительного диаметра. Ротор центрально
закреплен на цилиндрической поверхности ротора рядом с газоотводящим отверстием 34 с помощью
множества радиально расположенных опорных ножек 37. Трубы 30-31 поддерживаются аксиально
относительно ротора вблизи их открытых концов подходящей крестовиной 38 из жаропрочного металла или
подобного материала, ножки которой подходят и закреплены на внутренней поверхности 90 ротора. На трубе
31 установлен полый усеченно-конический перегородочный элемент 8J9, меньший конец которого закреплен
на крестовине 38. Этот элемент 9 выступает наружу от нее таким образом, чтобы его больший конец
располагался близко к цилиндрической поверхности ротора, но на некотором расстоянии от нее. Такое
расположение обеспечивает образование горячих зон, возникающих в результате сгорания внутри ротора,
рядом с открытыми концами труб. 90, 31 будут вынуждены перемещаться к цилиндрической поверхности
ротора по мере того, как указанные горячие газы движутся к отводному отверстию 34, одновременно
обеспечивая максимальный поток лучистого тепла 105 от огнеупорной облицовки 28 к прилегающим участкам
цилиндрической поверхности ротора. Перегородка 39 заставляет эти газы сгорания течь в этой точке близко к
цилиндрической поверхности ротора, одновременно увеличивая скорость потока указанных газов за счет
уменьшения площади поперечного сечения пространства, через которое происходит поток газов. Это
способствует равномерному распределению тепла, выделяемого при сгорании, инициированном на одном из
его концов, вдоль цилиндрической поверхности ротора. Удлиненный горизонтально расположенный ролик 41,
обычно несколько меньшего диаметра, чем ротор 16, вращательно установлен на конце реторты,
противоположном концу, в котором находится ротор, на валу 42, расположенном параллельно оси Ротор, вал
которого установлен в соответствующих концевых подшипниках 43-243, скользящих в цапфах 44 для
перемещения в направлении к ротору и от него.
Используемый ролик 41 может быть либо больше ротора, но практически того же размера (130 349,937), либо
меньше ротора. Каждый из подшипников 43-43 снабжен горизонтально расположенным стержнем 45,
проходящим через втулку 46 с отверстием в торцевой стенке 13 реторты, и имеющим на своем наружном
конце резьбу для установки гайки 47. На каждом стержне 45 установлена пружина сжатия 48, которая
функционально расположена между соответствующей втулкой 46 и шайбой или кольцом 49, закрепленная в
этом положении гайкой 47. Конструкция такова, что навинчивание гайки 47 вдоль стержня изменяет степень
сжатия пружины и вызывает скользящее движение стержня через отверстие во втулке 46, перемещая ролик
41 к ротору или от него. Ролик снабжен торцевыми пластинами 50-50, которые образуют фланцы на концах. из
них.
Для подачи тонкого слоя топлива, подлежащего карбонизации, на поверхность нагретого ротора и для
надежного удержания топлива на указанной поверхности ротора во время его карбонизации, расположена
бесконечная конвейерная лента из термостойкого материала, такого как гибкая тканая проволочная лента 51,
которая охватывает ротор 16 и контактирует с топливом, находящимся на его средней части внутри камеры
карбонизации, а также охватывает среднюю часть холостого ролика 41. Конструкция холостого ролика и
связанных с ним регулируемых деталей позволяет холостому ролику функционировать как натяжитель ленты,
изменяя натяжение бесконечной ленты и, таким образом, изменяя результирующее давление, которое лента
оказывает на топливо, находящееся на ней между ней и той частью ротора, с которой контактирует топливо.
Пара расположенных на расстоянии друг от друга кольцевых угловых железных фланцев 40 закреплена на
противоположных сторонах средней части поверхности ротора внутри реторты и герве в качестве
направляющих для соответствующих боковых кромок бесконечной ленты 51.
Для нагрева камеры карбонизации через внешние стенки последней и для обеспечения потока тепла к
участкам ленты и переносимому ею углю в направлении, противоположном направлению теплового потока к
ним от ротора, внутри торцевой стенки 12 и частей верхней и нижней стенок предусмотрена нагревательная
рубашка 52. Рубашка 52 снабжена средствами для подачи в нее горючего газа и воздуха, а также
дополнительными средствами для удаления из них продуктов карбонизации, причем первые представляют
собой пару концентрически расположенных труб 53-54 с клапанным управлением, соответственно
соединенных с источником горючего газа и с источником воздуха под давлением; а вторые представляют
собой газоотвод 55, расположенный вблизи верхней части реторты и ведущий к дымовой трубе или
какому-либо подходящему типу теплообменника или экономайзера (не показан).
Для распределения материала, подлежащего карбонизации, по ленточному конвейеру, угольный
конвейерный желоб 56, имеющий продольный 70-й паз или отверстие 57 в своем дне, проходит в реторту
через одну из своих сторон и расположен параллельно ротору. Дно желоба 56 расположено на небольшом
расстоянии над нижней частью 75-го конвейерного полотна 51 в точке, прилегающей к нижней внешней
поверхности ротора.
Уголь или другое топливо, подлежащее карбонизации, может распределяться по верхней поверхности ленты
51 по всей ширине указанной ленты 80 через указанное отверстие в дне желоба 56. Могут быть легко
предусмотрены соответствующие средства, например, с помощью вертикально регулируемого скребка 58,
для регулирования глубины угольного слоя таким образом, чтобы он либо распределялся равномерным
слоем по всей ширине ленты, либо чтобы большая глубина топлива поддерживалась у одной стороны ленты,
чем у другой стороны 90. Для поддержки нижней части гибкой ленты в точке укладки угольного слоя и вблизи
нее предусмотрено множество направляющих роликов 59-59, которые установлены 95 по отдельности или в
сборе таким образом, чтобы их можно было легко регулировать по вертикали для облегчения регулировки
толщины угольного слоя, подлежащего карбонизации. Желоб 56 снабжен обычным типом транспортирующего
шнека или другим транспортирующим средством, а также загрузочным бункером или подобным устройством
56. Выход дистилляционных газов через бункер 56a можно легко предотвратить, поддерживая его
заполненным топливом или используя в линии подачи угля подходящий клапан поворотного типа (не показан)
или шнек, работающий по принципу Архимеда. Для удаления обугленного материала из реторты после того,
как он вышел из контакта с нагретой поверхностью ротора, закрытый конвейер 60 проходит через боковую
стенку реторты, причем указанный конвейер 115 имеет открытую сверху желобчатую часть 61,
расположенную внутри реторты параллельно ротору между последним и холостым роликом 41 так, чтобы она
находилась под верхней частью конвейерной ленты. Желоб 61 имеет одну из своих сторон 61a, выступающую
и изогнутую вбок, так что она плотно прилегает к прилегающей внешней поверхности ротора или
соприкасается с ней, и предназначен для работы в качестве скребкового или отводного средства 125, с
помощью которого кокс соскребается с поверхности ротора и направляется в Внутри желоба 61 работает
винтовой конвейер или аналогичное устройство 62, предназначенное для транспортировки осажденных в нем
карбонизированных материалов 130 349,937 из камеры карбонизации в закрытый желоб 63 для выгрузки в
шлюзовую камеру (не показана), откуда они могут быть направлены в охладитель или в другую регулируемую
точку выгрузки.
Для облегчения выгрузки обугленного материала с бесконечного конвейера, ленты 51 после того, как
последняя соприкасается с ротором, и для направления выгружаемого материала в желоб 61, на поперечном
валу, закрепленном концами в боковых стенках 14, 15 реторты, установлен направляющий ролик 65,
расположенный над выступающей стороной 61a желоба 61 и находящийся в пределах траектории движения
верхней части конвейерной ленты. Ролик 65 отклоняет конвейерную ленту вниз и вызывает отрыв прилипшего
к ней обугленного материала от конвейера в этой точке, если это еще не произошло, после чего материал
падает в желоб 61. Выход для пара или дилатационного газа 64 соединяет камеру вытяжки с
соответствующим средством (не показано) для осуществления Из указанной камеры дистилляционного
аппарата отводятся дистилляционные газы и пары, образующиеся в процессе карбонизации, при
атмосферном давлении или вакууме, и направляются в обычную систему скрубберов и охладителей, а также
в хранилище.
При расположении деталей, как показано на рисунках 1 и 2, можно заметить, что давление, оказываемое на
слой топлива, увеличивается на первых стадиях карбонизации, достигая в конечном итоге максимального
значения, после чего давление на частично карбонизированный слой постепенно уменьшается на
заключительных стадиях карбонизации и снимается вблизи точки выгрузки карбонизированного продукта из
ротора. В рамках изобретения можно сконструировать ротор и холостой ролик 41 в фиксированном
положении относительно друг друга и модифицировать конструкцию ролика 65 таким образом, чтобы он мог
функционировать как натяжитель ремня для создания давления на карбонизируемый слой топлива. В
последнем случае давление, оказываемое на слой топлива, будет постепенно увеличиваться в процессе
карбонизации, достигая максимума непосредственно перед выгрузкой карбонизированного материала из
ротора.
В любом случае, эффективное давление на изогнутый слой топлива, подвергающийся карбонизации,
прикладывается в радиальном направлении относительно угла 60° к нему и в однонаправленном
направлении относительно потока тепла, выделяемого при карбонизации, к указанному слою.
Когда требуется одновременно карбонизировать и брикетировать битумный материал марки t 65, описанная
выше гибкая тканая проволочная лента заменяется лентой из жаропрочного металла с бесконечными
звеньями, например, такой, как показано на рисунках 3–6.
Ротор с гладкой поверхностью также предпочтительно заменяется ротором, имеющим кольцевые 70
клиновидных ребер, расположенных с соответствующим интервалом вдоль его внешней поверхности.
Обращаясь к рисункам 3-6, бесконечный конвейер состоит из множества звеньев, каждое из которых имеет
концевую часть 66 с язычком и, 75, противоположную ей, ярмо или раздвоенный конец, включающий пару
поперечно расположенных параллельных элементов 67, 67, причем указанные концы 66, 67 разделены
вертикально расположенным поперечным ребром или перегородкой 80 68.
Каждое из указанных звеньев имеет отверстие 69, простирающееся через него в соответствующим образом
усиленной средней части конца 66; Каждое звено также снабжено парой выровненных поперечных отверстий
70, 70, простирающихся вдоль усиленных средних частей каждого сформированного конца 67, 67, при этом
указанные отверстия 69, 70, 70 предпочтительно снабжены термостойкими металлическими втулками 71, 71 и
приспособлены для размещения поперечных тяг или шарнирных штифтов 72, 72 для поворотного движения
относительно последних. Указанные звенья соединены таким образом, что язычковый конец 6G одного звена
входит в пространство между раздвоенным концевым участком 67, 67 следующего соседнего звена, и таким
образом расположенные звенья шарнирно соединены с помощью Din 72, который проходит через
соответствующий язычковый конец одного звена и раздвоенные концы другого звена.
Штифты 72 имеют достаточную длину, чтобы вместить множество поперечно расположенных звеньев и
полностью занимать всю ширину конвейерной ленты, хотя это и облегчает ремонт ленты и замену звеньев,
когда это необходимо. Предпочтительно, чтобы меньшее количество звеньев было установлено на каждом из
штифтов 729 описанным способом. Наиболее удовлетворительной является сборка, имеющая шесть
поперечно расположенных звеньев. Верхний край на каждом конце каждого звена предпочтительно закруглен,
как показано соответственно на 73 и 115 74, а верхний край каждого из раздвоенных концевых элементов 67,
67 каждого звена выступает выше уровня верхней поверхности носа 66, но ниже уровня 120 верхней
поверхности поперечного ребра 68. Часть верхней поверхности каждого из них имеет скос, как показано на 75,
причем скошенные участки наклонены. Направляясь друг к другу вниз, при этом угол наклона t 25
предпочтительно должен быть таким, чтобы верхний внутренний край каждого элемента 67 имел примерно ту
же высоту над отверстиями 69, 70, что и верхняя поверхность язычка 66. Поперечное ребро 68, t 13 каждого
звена предпочтительно простирается на значительное расстояние над верхней краевой частью элементов 67
и имеет слегка клиновидное поперечное сечение, при этом его верхний край поперечно изогнут или выгнут,
как показано на 76.
Для взаимодействия с конвейером такого типа для формования брикетов, внешняя поверхность ротора 16
снабжена множеством кольцевых выступающих ребер или пластин 77, имеющих в целом клиновидное
поперечное сечение, причем указанные ребра 77 расположены вдоль ротора на расстоянии, приблизительно
равном или немного большем поперечной ширине отдельных звеньев. Конические или клиновидные стороны
этих ребер предназначены для взаимодействия с арочными боковыми краями поперечных ребер 68 и с
верхней поверхностью раздвоенных элементов 67, 67 каждого звена и для оказания клиновидного давления
на заключенный внутри них и поддерживаемый на язычковой части каждого звена 66 блок битумного
материала.
Когда звенья сгруппированы вместе на стяжных балках 72 способом, показанным и описанным, язычковые
части -66 каждого звена приспособлены для взаимодействия и расположения между раздвоенными концами
67, 67 другого звена, причем указанные раздвоенные концы шарнирно закреплены на том же шарнирном
штифте 72, образуя неглубокий открытый сверху резервуар, стенки которого включают в себя смежные
поперечные ребра 68 двух смежных звеньев и скошенные внутренние части элементов 67, 67 одного из
звеньев, а дно образовано язычком 66 другого звена. Таким образом, это устройство обеспечивает как
продольно, так и поперечно взаимосвязанную серию неглубоких карманов или резервуаров, предназначенных
для размещения материала, подлежащего карбонизации, в контакте с ротором.
В ходе такого контакта на битумный материал, расположенный между рядом кольцевых ребер 77 ротора,
верхними краями поперечных ребер 68 и раздвоенными концевыми элементами 67, 67, оказывается заданное
давление вследствие натяжения ремня, создаваемого пружиной сжатия 48, взаимодействующей с роликом
41.
Это натяжение ремня приводит к клиновидному давлению, направленному, как правило, внутрь, к середине
загрузки материала, расположенного между двумя соседними ребрами 68 и двумя кольцевыми ребрами 77,
причем этот клиновидный эффект сохраняется во время контакта материала с сильно нагретым ротором.
Конструкция узла звеньев и связанных с ним частей такова, что после того, как ремень с переносимым по
нему материалом проходит мимо горячей поверхности ротора, в ремне возникает небольшая обратная
кривизна, когда последний впоследствии соприкасается с натяжным роликом 65, в результате чего отдельные
звенья ремня поворачиваются вокруг своих шарнирных штифтов 72.
Элемент 66, образующий дно емкости, содержащей уголь, в которой он находится (70), поворачивается вокруг
своего штифта 72 и функционирует как эжектор, выталкивая брикет наружу от ограничивающих стенок и
облегчая быстрое удаление готовых брикетов с конвейера 75 и их выгрузку в приемный желоб 61.
Это входит в рамки изобретения.
в некоторых случаях отказаться от натяжного ролика 65 и обеспечить желаемую обратную кривизну ленты 80
и, как следствие, удаление с нее обугленного материала путем обеспечения соответствующего провисания
ленты при разрыве контакта с ротором.
Хотя согласно предпочтительной модификации изобретения 85, при одновременной карбонизации и
брикетировании битумных материалов используется ротор с кольцевыми ребрами на внешней поверхности, в
рамках настоящего изобретения 90 допускается использование для этой цели рифленого или карманного
ротора в сочетании с гладкой металлической лентой или тканой проволочной лентой, или использование
гладкого ротора 95, приспособленного для работы с ленточной лентой или лентой из листового металла,
имеющей в себе гофры, чашеобразные углубления или эквивалентные конфигурации, в качестве приемника
материала и емкости для формирования брикетов 100. Желательно обеспечить подачу битумного материала
на конвейер для облегчения поддержания необходимого давления на указанный материал во время его
карбонизации t 05.
При проведении карбонизации материала в тонких слоях в соответствии с предпочтительным вариантом
изобретения, порошкообразный уголь или другое мелкодисперсное битуминозное топливо или их смеси, с
добавлением или без добавления других карбонизированных или частично карбонизированных материалов,
таких как мелкодисперсный кокс или некоксующийся уголь, подается на движущийся бесконечный конвейер
тонким слоем заданной толщины, предпочтительно равномерно распределенным по всей ширине
конвейерной ленты. Цилиндрическая поверхность ротора внутри реторты предварительно нагревается до
температуры, подходящей для карбонизации указанного топлива, например, до 1300 °F, хотя могут
использоваться температуры от 800 до 1600 °F. По мере вращения ротора уголь перемещается лентой в
контакт с сильно нагретыми стенками ротора в относительно тонком, изогнутом слое и более или менее
быстро нагревается до температур карбонизации, при этом выделяются дистилляционные газы. к нему от
прилегающей, сильно нагретой поверхности ротора до контакта топлива с ним. Степень такого
предварительного нагрева может варьироваться в определенных пределах в зависимости от таких факторов,
как скорость движения конвейера, температура ротора и толщина слоя топлива.
Это облегчает быстрый предварительный нагрев топлива до того, как оно, наконец, войдет в плотный контакт
с сильно нагретым ротором. При желании могут быть предусмотрены средства для подачи дополнительного
тепла к той части ротора, которая обеспечивает основную часть тепла для предварительного нагрева топлива
таким образом. Топливо предварительно нагревается до желаемой температуры ниже температуры
карбонизации перед его подачей в карбонизационный аппарат. Во многих случаях может быть желательно
эксплуатировать карбонизационный блок с разницей температур от одного конца ротора до другого в
несколько сотен градусов по Фаренгейту, чтобы выходящие дымовые газы отводили минимальное количество
тепла от системы. В таких случаях на практике изобретение позволяет получить однородный
высококачественный уголь или карбонизированный продукт с таким неравномерным распределением тепла,
регулируя высоту скребка 58, связанного с устройством загрузки угля, таким образом, чтобы он подавался со
стороны ленты, контактирующей с высокотемпературным концом ротора. более толстый слой угля, чем тот,
который подается со стороны конвейера, контактирующей с концом ротора при более низкой температуре.
Благодаря такой конструкции соотношение толщины топливного слоя в любой точке и температуры ротора в
этой точке может быть отрегулировано таким образом, чтобы время карбонизации было равномерным по всей
ширине топливного слоя. Как указано выше, время карбонизации пропорционально квадрату толщины слоя и
приблизительно пропорционально четвертой степени абсолютной температуры карбонизации.
Хотя удовлетворительная карбонизация обычно может быть достигнута путем нагрева через стенки ротора
только одной поверхностью тонкого слоя материала, при определенных условиях может быть также
желательно одновременно нагревать указанный тонкий слой как с верхней, так и с нижней стороны теплом,
подаваемым из независимых источников. В этом случае нагревательная рубашка 52 используется для
нагрева топливного слоя со стороны ленты 125. В таком случае, как правило, желательно контролировать
количество тепла, подаваемого внешней нагревательной рубашкой, таким образом, чтобы температура
бесконечной ленты не поднималась существенно выше 1000 или 1100 °F, отводимой через газоотводное
отверстие 64.
Движение ленты 51 вперед осуществляется исключительно за счет тяги ротора, а степень натяжения ленты и,
следовательно, степень давления, оказываемого на тонкий слой угля при контакте с поверхностью ротора,
регулируется путем изменения степени сжатия пружины 48. Давление на топливо может составлять от 25 до
2000 фунтов на квадратный дюйм. Скорость вращения ротора регулируется таким образом, чтобы обеспечить
желаемую степень карбонизации угля в течение одного периода контакта угля с сильно нагретым ротором, так
что топливо может быть либо полностью, либо частично карбонизировано по желанию в момент его выгрузки
из карбонизационной установки.
Следующий пример приведен для иллюстрации предпочтительной модификации изобретения, включающей
карбонизацию битуминозного угля. Указанный уголь в мелкодисперсной форме подавался на гибкий
проволочный ленточный конвейер практически однородным слоем толщиной от 314 до 718 дюймов, при этом
создавалось натяжение ленты, эквивалентное давлению на слой угля в 186 фунтов на квадратный фут
проекционной площади поперечного сечения ротора. Температура ротора и его скорость регулировались
таким образом, чтобы уголь подвергался карбонизирующей температуре на поверхности ротора
приблизительно 1100 °F в течение 30 минут, при этом тепло полностью подавалось изнутри ротора.
Удельный объем произведенного кокса составлял приблизительно 27,6 фунтов на кубический фут.
4
o ft, а извлеченная сырая смола имела содержание смоляной кислоты 47,8 %, удельную плотность при 250 °C
966, содержание ванильных радикалов 20 % и значение остатка сульфирования (% нейтрального масла) 37,9
y. Газ, извлеченный t 5, имел значение B T IJ 735.
В случае необходимости одновременной карбонизации и брикетирования топлива используется конвейер с
карманными звеньями, подобный показанному на рисунках 3–6. Толщина слоя топлива предпочтительно
должна быть больше глубины пространства между поверхностью ротора и дном карманов ленточного
конвейера, чтобы обеспечить существенное поступление топлива в указанные карманы.
Это способствует достижению желаемой степени сжатия материала в процессе карбонизации и обеспечивает
формирование брикетов с требуемой структурой и плотностью.
Очевидно, что при такой конструкции аппарата, как показано на рисунке, тонкий слой топлива, расположенный
на нижней части конвейера, подвергается предварительному нагреву из-за теплопередачи.49, % v 8:3 y , () J
Однако более высокие температуры могут быть достигнуты, если указанная лента изготовлена из
подходящего жаростойкого сплава. Как правило, при температуре c; Разница температур между ротором и
бесконечной лентой составляет от 400 до 500 °F, поэтому карбонизация происходит практически полностью
со стороны высокотемпературной или роторной части угольного слоя, а дистилляционные газы, выходящие
вдоль ленты, препятствуют таким условиям работы, поэтому нет необходимости сильно нагревать ленту
выше 1000 °F, что существенно увеличивает срок ее службы. Эффективное давление, прикладываемое к
тонкому слою карбонизируемого битумного материала, значительно меньше при использовании гибкой тканой
проволочной ленты, чем при использовании описанной брикетировочной ленты. Например, давление от 150
до фунтов на квадратный фут, оказываемое гибкой тканой проволочной лентой на карбонизируемый
материал, дает удовлетворительный продукт, тогда как эффективное давление, необходимое при
использовании брикетировочной ленты, подобной описанной здесь, обычно составляет от 250 до 500 фунтов
на квадратный фут и выше. В случаях, когда карбонизируются чрезвычайно тонкие слои материала,
например, слои толщиной 1/2 дюйма, При толщине материала или меньшей толщине может применяться
давление на материал, значительно меньшее, чем 150 фунтов на квадратный фут площади поперечного
сечения ротора.
:35 «Умение карбонизировать топливо тонкими слоями под давлением применимо для переработки как 100%
коксующегося угля, так и смесей коксующегося угля и кокса, как в чистом виде, так и без добавления других
углеродсодержащих материалов, таких как некоксующийся уголь, брикетирующие агенты, такие как смола и
деготь, гидроизоляционные агенты и тому подобное. С его помощью можно переработать 100% коксующегося
угля с высоким содержанием летучих веществ, получив карбонизированный продукт со средней плотностью 7
и однородной структурой кокса. Хотя, как уже говорилось, процесс может быть осуществлен таким образом,
чтобы производить топливные брикеты из 100% коксующегося угля за одну стадию нагрева, при производстве
брикетов за одну стадию модификации этого процесса лучшие результаты обычно достигаются при
использовании смеси коксующегося угля с подходящей долей кокса или некоксующегося угля.
Например, такая смесь, содержащая %/0 коксующегося угля и 40 % колкея, дает очень удовлетворительный,
плотный топливный брикет.
Другие средства и методы равномерного распределения тепла по внутренней поверхности ротора могут быть
заменены описанными выше, не выходя за рамки сущности изобретения. Например, горючий газ может
подаваться в ротор с одного его конца, а продукты сгорания удаляться через осевой выходной патрубок для
продуктов сгорания, предусмотренный на противоположном конце, при этом через ротор аксиально проходит
соответствующе изолированная воздушная труба, имеющая радиально расположенные теплоизолированные
боковые трубы с заданным интервалом, причем указанные трубы доходят до точек, прилегающих к
внутренней поверхности ротора, и предназначены для подачи...
Подача вторичного воздуха в ротор осуществляется в нескольких выбранных точках, прилегающих к его
внутренней цилиндрической поверхности, для сжигания газов в различных точках вдоль ротора.
Распределение горячих газов вдоль изогнутой внутренней поверхности ротора может также обеспечиваться с
помощью винтовых перегородок и подобных огнеупорных материалов, или могут быть использованы любые
другие известные средства для обеспечения максимальной траектории движения горячих газов, протекающих
внутри ротора, вдоль поверхности ротора.
Благодаря использованию изобретения, как оно здесь описано, можно достичь различных целей изобретения
и обеспечить непрерывный процесс низкотемпературной карбонизации угля и подобных материалов в
непрерывных или прерывистых тонких слоях, который сочетает в себе высокую производительность с
удовлетворительным выходом высококачественного кокса с однородной клеточной структурой, как в
неструктурированном, так и в брикетированном виде, и который одновременно дает ценный
низкотемпературный деготь и относительно высококонцентрированный угольный газ. Считается, что
стоимость конструкции реторты на единицу объема и на единицу времени материально ниже, чем у обычных
установок карбонизации, использовавшихся до нашего открытия. Изобретение может быть модифицировано в
рамках прилагаемых пунктов формулы изобретения.
Теперь, подробно описав и определив природу моего изобретения и способ его осуществления, я заявляю,
что то, что я
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_349938.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=349938&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB349938A
[]
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата подачи заявки: 3 марта 1930 г. № 6919/30.
Фотография слева: 2 декабря 1930 г.
Завершено: 4 июня 1987 г.
ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
349,938 Усовершенствования в упаковках фотопленки.
Я, Хейрберт Чарльз Рич, британский подданный Magna Works, Лондон Роуд, Бедфорд, Бедфордшир,
настоящим заявляю, что сущность данного изобретения заключается в следующем: данное изобретение
относится к пленочным упаковкам для гибких пленок, включающим металлический корпус, в котором пленки
после экспозиции переносятся с открытой передней части корпуса в светонепроницаемое отделение в задней
части корпуса путем протягивания вокруг нижнего края перегородки, разделяющей корпус на переднее и
заднее отделения.
Одной из целей данного изобретения является создание эффективного светоулавливающего элемента и
фиксатора для пленок в торце корпуса, через который вытягиваются рабочие язычки, а также улучшение
конструкции корпуса.
Согласно данному изобретению, световой ловушка выполнена в виде крышки, выпрессованной из листового
металла и плотно прилегающей к торцу корпуса, при этом торцевая поверхность крышки имеет прорезь для
прохождения язычков на пленках. Две плюшевые полоски, одна плоская, а другая угловатая по сечению,
спрессованные вместе дугообразной пружиной, поддерживаются за прорезью в крышке прямоугольной
опорой из листового металла в форме желоба, установленной в крышке и имеющей прорезь,
соответствующую прорези в крышке. Часть металла, вырезанная из прорези в желобе, загнута на концах
прорези, образуя упор для пленок.
Сам корпус изготовлен из двух металлических штампованных деталей, одна из которых вырезана и
сформирована в виде прямоугольной передней панели, боковых сторон и торцов, а другая образует заднюю
часть, которая представляет собой плоскую пластину, загнутую по краям и приспособленную для надевания
на загнутые задние края другой части, образуя складчатый шов.
Перегородка состоит из листа картона и металлической рамы с прижатыми пружинными язычками, к одной
паре которых крепится нижняя часть картона, при этом нижний край рамы загнут или имеет кромку,
образующую гладкую поверхность. Перегородка устанавливается в корпусе с помощью загнутых вверх
участков кромок рамы спереди и выступов сзади, образованных загнутыми под прямым углом участками
кромок рамы.
Датировано 3 марта 1930 года.
Уитли и Маккензи, Чансери Лейн, 40, Лондон W C 2, агенты.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования в упаковках фотопленки.
Я, Герберт Си-Иарлес Рик II, подданный Великобритании, проживающий по адресу: Magna Works, London
Road, Bedford, Bedfordshire, настоящим заявляю о характере данного изобретения и о способе его
осуществления, которые будут подробно описаны и установлены в следующем заявлении:
Данное изобретение представляет собой усовершенствование упаковок фотопленки, включающих
металлический корпус, открытый с одного конца и разделенный перегородкой на передний отсек для
экспозиции и задний светонепроницаемый отсек, а также съемную металлическую крышку, предназначенную
для установки на торц корпуса. В отсеке для экспозиции размещается несколько пленок, к каждой из которых
прикреплен язычок из бумаги или другого подходящего материала. Язычки проходят по нижнему краю
перегородки и выступают из упаковки через светозащитный элемент в крышке.
После экспозиции верхняя пленка в отсеке для экспозиции вытягивается путем потягивания
соответствующего язычка вокруг нижнего края перегородки в светонепроницаемый отсек, оставляя
следующую пленку на месте, готовую к экспозиции, в переднем отсеке упаковки.
Изобретение представляет собой пленочную упаковку описанного типа, в которой крышка выполнена из
листового металла и снабжена пазом на торце для прохождения выдвижных язычков, за которыми две мягкие
полоски поддерживаются в желобообразной металлической опоре, установленной в крышке, и имеющей паз в
своем основании, совпадающий с пазом на торце крышки, и в которой часть металла, вырезанного из паза в
основании желоба, загнута на концах паза, образуя упоры, ограничивающие движение пленок вверх в заднем
отсеке упаковки.
Согласно одной из особенностей изобретения, полоски плюша могут быть спрессованы вместе с помощью
одной или нескольких дугообразных пружин. Практический вариант осуществления изобретения будет
подробно описан на примере со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых: Рисунок 1 представляет собой
схематический поперечный разрез упаковки пленки; Рисунки 2, 3, 4 и 5 представляют собой перспективные
виды составных частей упаковки, изображенной на Рисунке 1, в готовом к сборке виде; Рисунок 2
представляет собой съемную крышку, Рисунок 3 — корпус, Рисунок 4 — металлическую пластину,
образующую перегородку, и Рисунок 5 — связанный с ней лист картона.
На рисунке 6 представлен вид сверху, частично в разрезе, крышки.
На рисунке 7 представлен еще один ракурс крышки.
На всех чертежах одинаковые порядковые номера обозначают одинаковые детали.
Внешний корпус упаковки изготовлен из металлического прессованного листа 13, который вырезан и
сформирован таким образом, чтобы образовать прямоугольную переднюю часть, боковые стороны и
закрытый торец упаковки, как показано на рисунке 3. Задняя стенка и дно упаковки облицованы листом черной
Соседние файлы в папке патенты