Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_11004
.pdf
положении, фиксировано, так как в этом случае оси двух шестерен всегда остаются параллельными. В таких
условиях очевидно, что движение носителя 42 вызовет а.
Вращение шестерни 26 и, следовательно, связанных с ней обмоточных пальцев, служит для перемещения
обмоточных пальцев с целью обеспечения их согласованного взаимодействия с различными иглами. Зубцы
46 расположены под углом таким образом, что угол между любой парой из них соответствует угловому
перемещению держателя 36, равному угловому расстоянию между соседними иглами. В результате
последовательное продвижение держателя 42 на углы, соответствующие расстоянию между зубцами 46,
приведет к последовательному изменению положения обмоточных пальцев относительно последовательных
игл. Хотя вышеизложенное обсуждается с точки зрения неподвижности игольчатого цилиндра и приводных
соединений, очевидно, что те же результаты будут наблюдаться и при движении игольчатого цилиндра —
если подвижная часть перемещается таким же образом, так что общее перемещение обмоточных пальцев в
любой заданный момент времени будет равно алгебраической сумме вращательного движения игольчатого
цилиндра и движения, обусловленного перемещением подвижной части 42.
Таким образом, благодаря работе описанных выше фиксаторов, обхватывающие пальцы взаимодействуют с
последовательными иглами на последовательных рядах во время ротационного вязания. Следует отметить,
что угловое расстояние между зубьями 46 не равно угловому расстоянию между иглами, причем это
расстояние различается в зависимости от передаточного отношения шестерни 24 к зубчатому колесу 26.
Как уже было отмечено выше, выборочная обмотка 70 осуществляется путем поднятия игл в положение для
приема обмоточных нитей; иглы, которые не подняты, разматываются, даже если обмоточные пальцы
совершают свои обычные обмоточные движения 75, что, как правило, и происходит.
Процесс выбора игл лучше всего описать, обратившись к рисунку.
6 и 14. После провязывания петель спицы и петли будут опущены на 80 градусов. Когда нижние домкраты
проходят мимо положения кулачка 220, их верхние концы входят в зацепление, в результате чего их нижние
концы поворачиваются наружу, приводя их плечи 237 85 в положение, позволяющее войти в зацепление с
кулачком 238. Этот кулачок служит для выравнивания домкратов в правильное положение, чтобы их торцы на
разных уровнях были правильно выровнены с соответствующими активными концами 209 из 90 рычагов 208.
Благодаря правильному расположению упоров на нижних домкратах и размещению упоров в
соответствующих местах на рычагах колеса 152, некоторые из нижних домкратов будут качаться внутрь 95 за
счет зацепления рычагов 208 с их упорами. Домкраты, нижние концы которых таким образом повернуты
внутрь, не смогут зацепиться за кулачок 228 и, следовательно, останутся в нижнем положении и не смогут
поднять соответствующие иглы слишком высоко для захвата обмоточной нити. Такие иглы останутся без
упаковки.
С другой стороны, у тех домкратов, нижние концы которых не были повернуты внутрь, плечи 237 будут
зацеплены поднимающейся поверхностью кулачка 228, и они поднимутся в положения, соответствующие
уровню 230, когда их иглы будут подняты в положение для захвата обмоточных нитей 110, представленных
обмоточными пальцами, которые затем поворачиваются наружу, а затем внутрь под действием кулачков 240,
242 и 244.
После этого промежуточные и нижние кулачки под действием кулачка 223 смещаются вниз, освобождая иглы
для прохождения обычной вязальной волны над кулачком 224 и под кулачками 222 и 226.
Далее будет описана работа машины при вязании чулка 12-тканевым способом, с особым акцентом на
рисунках. Рисунки 15A и 15B, последний из которых является продолжением первого, иллюстрируют простой
шаблон Dattern 1$r, который можно получить с помощью уже описанного механизма. Эти две фигуры в
некоторой степени совпадают, причем идентичные траектории обозначены в точке X.
На диаграмме изображены часы, сформированные по схеме C 417,554, в результате чего происходит
перемещение, как показано на рисунке (I), что позволяет вернуть держатель обмоточного пальца в исходное
положение относительно стрелок. После того, как это будет достигнуто, например, во время формирования
кольцевого носка (70), все ведомые колеса, а именно рычаги 130, 128 и 208, а также 211, могут быть
обездвижены, в то время как движение колес продолжается с промежуточными шагами 180 и 186 напротив
соответствующих собачек 158 и 162. Затем вращающиеся колеса будут поворачиваться до тех пор, пока
нижние зубья 172 и 174 не окажутся напротив собачек, после чего вращающиеся колеса 80 остановятся в
исходном положении, готовые к управлению процессом обмотки следующего чулка.
Желательно предусмотреть рычаги 128 и верхние элементы колеса 135 8 для экстренных случаев, хотя это
может и не потребоваться, поскольку возврат к исходному «зацеплению» может быть осуществлен во время
заключительной части вращения колеса 135, если такое заключительное вращение не требуется для
создания зацепленных узоров. При возвращении обмоточных пальцев в исходное положение обматывание
может быть прекращено либо путем правильной настройки колеса выбора иглы 95 152, либо путем
управления кулачками 240 и 242. Прерывание той части обертывающей конструкции, которая может заходить
на пятку или нижнюю часть стопы, также может быть достигнуто за счет правильной установки пальцев
обертывания, например, тех пальцев, которые взаимодействуют со спицами, расположенными сзади чулка, и
снабжены верхними упорами, тогда как передние спицы снабжены нижними упорами. Следовательно, если
кулачок 240 будет выведен из строя, а кулачок 242 останется активным, то наматывания задних игл не
произойдет.
Начало или прекращение процесса упаковки, разумеется, может быть осуществлено различными способами,
как указано в описании, с помощью различных элементов управления. Выбор иглы, например, с помощью
вспомогательного рычага 211 может быть обеспечен для обрезки обмотки 115 на любом желаемом наборе
игл, связанных с домкратами, у которых торцы находятся в положении, позволяющем зацеплять их с рычагом
211.
На схеме показан один из желательных режимов работы, в котором на первый взгляд может показаться, что
происходит ненужная подкачка. Это показано в верхней части рис. 15А, хотя аналогичный тип операции
встречается и в других частях той же конструкции 125. В результате значительного перемещения поплавков F
во время изготовления прямого участка, их можно завязать в петли, как показано на рисунке, чтобы
минимизировать длину вертикальных поплавков 30 в чулке, ряды и стенки которого представлены рядами и
столбцами квадратов соответственно. Заштрихованные квадраты слева на схеме представляют собой петли,
которые обматываются, а справа на схеме зигзагообразной линией обозначен процесс обматывания в
процессе создания узора. Начальное положение пальцев для обмотки относительно игл, с которыми они
взаимодействуют, показано на рисунке WV. Рисунок, вплоть до приблизительно точки А, определяется
положением колеса трюка, воздействующего на нижний набор рычагов 130, а также на нижний набор рычагов
208.
Участок от А до В управляется системой «колёсного механизма», воздействующей на промежуточный набор
рычагов 130 и промежуточный набор рычагов 208. Участок от B до C управляется соответствующими
верхними наборами этих рычагов.
В ходе операции участок до точки А может быть образован практически полным оборотом каждого колеса
механизма. Следует отметить, что первоначальный короткий рывок в верхней части часов снова появлялся
бы, если бы колесо с механизмом совершило более одного оборота, когда нижний набор рычагов 130 и 208
был активен.
Чтобы этого избежать, используются нижние рычаги.
Они деактивируются посредством рычага 200 и его соединений, а промежуточные группы рычагов приводятся
в действие.
Как уже отмечалось, они могут составлять часть от А до В. В некоторых случаях может быть желательно,
чтобы промежуточная часть конструкции была повторена полностью или частично. В таких обстоятельствах
колесо с механизмом могло бы совершить не один оборот, а, например, множество оборотов, как полных, так
и частичных. Затем верхний набор рычагов может быть активирован вместо промежуточного набора, чтобы
завершить последовательность, как указано, между B и C. Часть последовательности может быть прервана,
как указано в точке I, где часы останавливаются в верхней части пятки.
Если IH обозначает точку начала формирования пятки, то именно в это время верхние ступени защитных
пластин 176 и 183 входят в зацепление с собачками, так что собачки могут совершать
возвратно-поступательное движение во время возвратно-поступательного вязания пятки, в то время как
направляющие колеса сохраняют свои положения для продолжения работы во время формирования стопы
чулка.
После завершения разработки желаемой конструкции все рычаги 130 и 208 могут быть выведены из строя.
Затем рычаги 128 приводятся в действие путем управления рычагом 144 с помощью главного кулачкового
диска с 417,554 i-74,554', что позволяет избежать необходимости отсоединения шин.
Теперь, подробно описав и определив природу нашего изобретения и способ его реализации, мы пришли к
выводу, что оно действительно существует.
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_417555.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=417555&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB417555A
[]
Wi'4SWS--I /n'-.j. Ар
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
СПЕЦИФИКАЦИЯ PATE VT
Дата подачи заявки: январь. 19, 1934. № 1984/34.
Завершено: октябрь. 8, 1934.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
417,555 Оборудование для коксования порошкообразного угля и подобного углеводородного топлива.
Мы, Фредерик Людвиг Дорнбрук, проживающий по адресу: Северная Фарвелл-авеню, 414126, и Келли Дрюли,
проживающая по адресу: Южная Шор-драйв, 3019, оба из Милуоки, штат Висконсин, Соединенные Штаты
Америки, оба граждане Соединенных Штатов Америки, настоящим заявляем о характере данного
изобретения и о способе его осуществления, которые будут подробно описаны и установлены в следующем
заявлении:
Данное изобретение относится к новому и усовершенствованному оборудованию для коксования
углеводородных топлив, таких как уголь и подобные ему, в порошкообразной форме, включая этап
низкотемпературной карбонизации для получения угольного газа, угольной нефти и других продуктов,
образующихся в результате карбонизации, а также порошкообразного коксового топлива, которое при
желании может подаваться непосредственно в камеру сгорания без существенных потерь тепла в процессе
карбонизации и сжигаться с весьма удовлетворительными результатами.
До этого изобретения было известно, что низкотемпературная дистилляция желательна во многих случаях, и
было предпринято множество успешных попыток осуществить низкотемпературную карбонизацию как
кускового, так и порошкообразного топлива.
В связи с растущим использованием порошкообразного угля стало крайне желательно усовершенствовать
устройство для карбонизации порошкообразного угля с целью получения угольного газа, угля, масла и других
продуктов перегонки, а также с целью получения порошкообразного кокса, пригодного для использования в
обычных печах для сжигания пылевидного топлива.
Однако трудность, которая до настоящего изобретения препятствовала успешной разработке таких
аппаратов, заключается в склонности угля к слипанию при температуре и обработке, необходимых для
удовлетворительного процесса карбонизации, что не только уничтожило возможность получения
порошкообразного угля для топлива, но и, без исключения, привело к слипанию и засорению аппарата до
такой степени, что сделало это предприятие совершенно непрактичным и безуспешным с коммерческой точки
зрения. Именно это свойство угля спекать также препятствовало разработке успешного непрерывного
процесса обработки [Цена 11-] типа, предлагаемого данным изобретением.
Таким образом, целью данного изобретения является создание нового и усовершенствованного аппарата,
который осуществляет предварительное окисление и последующую карбонизацию порошкообразного
топлива с выделением продуктов карбонизации, а также получением порошкообразного кокса, который не
имеет тенденции к оседанию ни после окончательного выделения, ни на любом этапе процесса обработки.
В дополнение к вышеуказанной цели, еще одной целью является создание аппарата, который может работать
непрерывно, и, при необходимости, в связи с этим, могут быть предусмотрены средства, с помощью которых
порошкообразный кокс подается еще горячим из карбонизационной реторты в подходящую камеру сгорания,
такую как печь, используемая для любой желаемой цели, например, для нагрева паровых котлов
генераторной плиты или для любой другой практической цели.
Дополнительной целью данного изобретения является создание аппарата, обладающего высокими
эксплуатационными характеристиками и хорошо приспособленного для экономичной и успешной
коммерческой установки по производству SO, который при использовании в сочетании с печью
обеспечивает высокую эффективность как в сжигании порошкообразного кокса и выработке тепла, так и в
получении желаемых продуктов низкотемпературной карбонизации.
Преимуществом данного изобретения является возможность транспортировки и перекачки измельченного
угля и полученного измельченного кокса по закрытым трубам либо самотеком, либо механическим путем,
либо с помощью воздушных потоков или газов, так что весь аппарат может представлять собой замкнутую
систему, обеспечивающую высокую степень чистоты, повышенную эффективность и предотвращение отходов
и других потерь, характерных для аппаратов, отличающихся в этом отношении.
Дополнительной целью данного изобретения является его использование в сочетании с камерой сгорания
печи для удаления водорода из топлива в процессе карбонизации и, таким образом, повышения теплотворной
способности получаемого порошкообразного кокса путем предотвращения образования золы. S. i, 417,555 -
удаление водяного пара во время сгорания и устранение последующей потери тепла испарения в дымовую
трубу. При достижении этой цели большая часть водорода уходит вместе с угольным газом в
карбонизационной реторте и не попадает в печь, и на практике установлено, что тепло, сэкономленное таким
образом, более чем компенсирует потери, обусловленные излучением.
При использовании аппарата для оксидирования и карбонизации в сочетании с камерой сгорания печи
дополнительной целью является обеспечение средств для использования газообразных продуктов сгорания,
отводимых из камеры сгорания, в качестве источника тепла для проведения как окислительной, так и
карбонизационной обработки, а также, при окислительной обработке, средств для использования таких
газообразных продуктов сгорания в качестве транспортирующей газообразной среды для этого
порошкообразного топлива. В последнем случае газ в конечном итоге возвращается в камеру сгорания для
сохранения всех мелких частиц топлива, которые могут оставаться в ней во взвешенном состоянии после
отделения окисленного топлива. При изготовлении данного изделия газообразные продукты сгорания в
процессе окисления служат инертной атмосферой, содержащей только необходимое и регулируемое
количество кислорода для надлежащего окисления всей массы, что гарантирует защиту от внезапного
возгорания во время окислительной обработки.
Соответственно, окислительная обработка может проводиться любым подходящим способом, как описано
ниже, при условии, однако, что конструкция аппарата такова, что после отделения частиц топлива от
газообразной среды частицы топлива могут собираться или оседать в виде статической массы, благодаря
чему частицы находятся в состоянии покоя и свободны от возмущающих или перемешивающих сил или
движений, которые могли бы способствовать диссоциации и отделению мелких окисленных частиц от их
покрытия на более крупных частицах.
Кроме того, в карбонизационной реторте должны сохраняться те же условия, что и в O50, и, соответственно,
данное устройство включает в себя средства для карбонизации топлива, находящегося в состоянии
относительно статической массы, свободной от возмущающих сил или движений, которые могли бы вызвать
контакт между более крупными частично окисленными частицами и внутренними поверхностями
карбонизатора. Перемещение массы через карбонизатор, необходимое для непрерывной работы,
осуществляется путем медленного осаждения массы под действием силы тяжести, в то время как летучие
вещества удаляются.
Такое движение не нарушает состояние массы, поскольку мелкодисперсное покрытие не склеивает более
крупные частицы, и, следовательно, нет тенденции к слипанию, и масса остается полностью в
порошкообразном виде, благодаря чему она может продолжать медленное движение вниз, пока не достигнет
дна, где топливо существует в виде коксовой пыли. Затем коксовую пыль можно удалить любым подходящим
способом, например, с помощью конвейера, и, как здесь описано, подавать непосредственно в камеру
сгорания печи.
Данное устройство хорошо подходит для использования на электростанциях, имеющих паровые котлы,
оборудованные для обработки и сжигания пылевидного топлива, и в таких случаях устройство может быть
удобно размещено между бункером с пылевидным топливом или другим источником подачи и входом в
камеру сгорания, не нарушая и не оказывая серьезного влияния на установку парового котла.
Таким образом, ценные летучие компоненты угля, которые в противном случае сжигались бы в топке
парогенераторного котла для получения теплотворной способности, могут быть отделены от остаточной
коксовой пыли и извлечены в виде угольного газа, каменноугольной смолы и масел с помощью такой
установки.
Преимущества такого подхода станут очевидны, когда станет известно, что коммерческая ценность угольного
газа, каменноугольного масла, каменноугольной смолы и других побочных продуктов переработки угля
значительно превышает их теплотворную способность. Таким образом, настоящее изобретение позволяет
получать прибыль от летучих продуктов и одновременно обеспечивает адекватное и удовлетворительное
топливо в виде коксовой пыли для сжигания в печи, в результате чего увеличивается прибыль от всей
операции.
Дополнительное преимущество заключается в том, что получаемые побочные продукты обрабатываются
методом низкотемпературной дистилляции, в результате чего образуется газ высокой газовой ценности и с
высоким теплотворным свойством. Это объясняется тем, что низкая температура дистилляции не подвергает
угольный газ термическому разложению или крекингу, которые могли бы ухудшить его теплотворную
способность на единицу объема. Качество газа также обеспечивается за счет предотвращения прямого
контакта нагревающих газов с топливом в карбонизаторе, благодаря чему извлекаются только разбавленные
и чистые продукты дистилляции. Другие детали процесса, такие как фильтрация газа через измельченный
уголь, поддержание температуры карбонизации и т. д., способствуют получению чистых газов и смолистых
продуктов без опасности повторной конденсации в карбонизационной реторте.
Аналогичным образом, смола и масло высокой ценности получают при низкой температуре перегонки
(417)0,55 смолы, поскольку таким образом удается избежать высоких разрушительных температур в
карбонизирующей реторте. Продукты перегонки, извлеченные из реторты, могут быть регенерированы путем
конденсации смол и масел и сбора газа в подходящих емкостях, в соответствии с известной и проверенной
практикой.
Таким образом, согласно настоящему изобретению, мы предлагаем устройство для обработки пылевидного
топлива такого типа, в котором пылевидный уголь вводится в окислительную камеру перед карбонизацией в
другой части устройства, управляемую средствами для подачи нагревающей и карбонизирующей среды в
карбонизатор в замкнутом и изолированном состоянии по отношению к углю, а также средствами для отвода
угольного газа из карбонизатора.
На чертежах показаны несколько вариантов оборудования, доказавшего свою высокую эффективность на
практике и хорошо подходящего для крупномасштабных коммерческих установок.
Для более ясного понимания изобретения оно будет описано в связи с представленным устройством, однако
следует понимать, что изобретение не ограничивается этим иллюстративным описанием, поскольку его
объем будет указан в прилагаемых пунктах формулы изобретения.
Устройство, описанное в данном изобретении, может быть рассмотрено в связи с находящейся на
рассмотрении заявителем заявкой № 1.
19831/34 поданная в тот же день заявка, а также некоторые из новых особенностей, касающихся обработки
углеводородного топлива, показанные и описанные, но не заявленные конкретно в настоящем документе,
составляют предмет вышеупомянутой параллельно рассматриваемой заявки.
На чертежах (фигура 1) представлен вертикальный разрез одного из вариантов устройства, с помощью
которого может быть реализовано настоящее изобретение и которое установлено в связи с топкой котла.
Рисунок 2 представляет собой вертикальный разрез, в большем масштабе, карбонизатора, показанного на
рисунке 1; Рисунок 3 представляет собой поперечный разрез, выполненный по линии 3-3 рисунка 2, в
большем масштабе; Рисунок 4 представляет собой увеличенный продольный вертикальный разрез
окислительной камеры, показанной на рисунке 1; Рисунок 5 представляет собой разрез, выполненный по
линии 5-5 рисунка 4; Рисунок 6 представляет собой вертикальный разрез модифицированной формы
аппарата, с помощью которого может быть реализовано настоящее изобретение, и установленного в связи с
топкой котла; Рисунок 7 представляет собой увеличенный вид сбоку в поперечном разрезе сепаратора
окислителей, показанного на рисунке 6; и Рисунок 8 представляет собой увеличенный вид сверху в
поперечном разрезе, выполненный по линии 8-8 рисунка 6 и направленный в сторону стрелок.
КОНСТРУКЦИЯ ОКИСЛЯЮЩЕЙ КАМЕРЫ И СЕПТАРАТОРА, КАК ПОКАЗАНО НА РИСУНКАХ 1, 4 И 5.
Обращаясь к рисункам 1, 4 и 5, можно заметить, что показанное здесь устройство включает в себя
окислительную камеру 8 в виде закрытого резервуара или контейнера значительных размеров.
Окислительная камера снабжена с одной стороны в средней части своей высоты входной трубой 20, через
которую подается измельченное топливо или уголь, подлежащие окислению. Труба соединяется с трубой 45,
которая ведет к бункеру, бункерной яме или подобному сооружению, обеспечивающему подачу пылевидного
угля через трубу 85. При необходимости труба 20 может быть напрямую соединена с измельчителем топлива.
Окислительная камера также снабжена входной трубой 10, показанной здесь как входящая в окислительную
камеру с противоположной стороны от трубы подачи угля, при этом другой ее конец выходит к коллектору 12 и
соединяется с ним, который сообщается с внутренней частью камеры сгорания печи. Из этого следует, что
часть газообразных продуктов сгорания будет подаваться в коллектор 12, а затем через трубу LOG 10 в
окислительную камеру 8.
Внутри нижней части окислительной камеры 8, простирающейся вдоль нее, находится вращающееся
лопастное колесо 13, центральный вал которого 14 снабжен соответствующими подшипниками скольжения
105 на противоположных сторонах контейнера. Один конец вала проходит через контейнер и несет шкив 15,
который передает вращательное движение лопастному колесу посредством ремня 16 от соответствующего
источника энергии (не показан).
При правильном функционировании окислительной камеры измельченный уголь поступает с относительно
равномерной скоростью через входную трубу 20 (115), а дымовые газы, используемые для нагрева и
окисления, поступают через трубу 10.
Вращающееся лопастное колесо 13 вращается с заданной скоростью и, таким образом, обеспечивает
постоянное перемешивание измельченного угля и подаваемого нагревающего и окислительного газа.
Следует понимать, что температура газа, подаваемого в окислительную камеру, должна быть отрегулирована
до 125.
для поддержания средней температуры угля и газа в нем на уровне приблизительно 600 градусов по
Цельсию, и, соответственно, могут быть использованы соответствующие средства в связи с газопроводом 10
для охлаждения дымовых газов 130, если они слишком горячие. Однако желательно отводить газ из камеры
сгорания при температуре, практически равной требуемой, без необходимости охлаждения в обычных
условиях эксплуатации. Описанное выше окисление происходит в том случае, если газ содержит
приблизительно десять процентов кислорода. Это приблизительный процент содержания кислорода в
дымовых газах, отводимых из камеры сгорания при обычных условиях эксплуатации, но, очевидно, в рамках
данного изобретения можно либо дополнительно разбавить газ инертным газом, либо обогатить его
дополнительным кислородом, в зависимости от обстоятельств.
В верхнюю часть контейнера 8 проходит выходная труба 17, нижний конец которой направлен вниз в
окислительную камеру. Предпочтительно предусмотрена вертикально регулируемая секция трубы 18,
окружающая нижний конец трубы 17 и имеющая подходящую рукоятку 19, с помощью которой втулку можно
регулировать вверх и вниз относительно нижнего конца выходной трубы. Таким образом, входной конец
выходной трубы может быть изменен по желанию.
Выходная труба 17 соединяется с сепаратором 23, как показано на рисунке 1. Предпочтительно, сепаратор
представляет собой циклонный тип, поставляемый в настоящее время на рынок.
Труба 17, по которой окисленный уголь и газ поступают из окислительной камеры, проходит в циклонный
сепаратор тангенциально по его внутренней окружности. Этот сепаратор служит для отделения окисленного
угля от дымовых газов, а также выполняет функцию коллектора для сбора массы окисленного угля в его
нижней части. Отделенные газы направляются вверх в область центра сепаратора и отводятся через
выходную трубу 24, которая, как показано на рисунке 1, направлена вниз и при необходимости может в
конечном итоге вести в камеру сгорания печи 50, как описано ниже. Отвод газов через трубу 24
осуществляется с помощью вентилятора 50.
В нижней части сепаратор имеет конические стенки и заканчивается выходным патрубком, ведущим
непосредственно к карбонизатору. Выходное отверстие снабжено вращающимся питателем 28, который
служит для выгрузки окисленного угля из сепаратора с требуемой скоростью, обеспечивая при этом надежное
уплотнение между сепаратором и карбонизатором. Эта герметизация важна для поддержания герметичной
атмосферы в карбонизаторе и предотвращения попадания кислорода, который мог бы вызвать
самовозгорание сильно нагретого угля.
Вращающийся питатель 28 представляет собой звездообразное колесо, занимающее практически весь
диаметр выходной трубы, благодаря чему уголь в сепараторе 70 накапливается над уплотнением, образуя
статическую массу или массу, приблизительно находящуюся в состоянии покоя, но которая медленно
перемещается вниз под действием управляемого звездообразного колеса и 75 осаждается в карбонизаторе,
образуя аналогичную массу без воздействия на окисленное топливо перемешивания или движения, которые
могли бы разрушить покрытия мелких частиц угля на более крупных частицах. 80 РАБОТА И ФУНКЦИЯ
ОКИСЛИТЕЛЬНОЙ КАМЕРА И СЕПАРАТОРА, КАК ПОКАЗАНО НА РИСУНКАХ 1, 4.11) 5.
После запуска аппарата измельченный уголь собирается в окислительном контейнере 8 до тех пор, пока
скорость удаления не сравняется со скоростью подачи. Накопление угля в нем в некоторой степени
увеличивает период обработки, что в сочетании с температурой и тесным перемешиванием 9 г угля и газа
обеспечивает желаемое окисление угля. В данной модификации изобретения продолжительность обработки
может изменяться в определенных пределах путем регулировки вертикального положения втулки 1.8,
окружающей входной конец трубы 17 (95), таким образом, можно выбрать предпочтительную
продолжительность обработки для конкретного угля.
Дополнительное изменение в процессе окислительной обработки может быть достигнуто путем изменения
скорости вращения лопастного колеса 13.
Ввиду значительных различий в результатах, получаемых при окислении различных типов угля, особенно в
отношении разрушения спекающих свойств, трудно точно определить с помощью цифр или таблиц степень
окисления, необходимую для достижения наилучших результатов. Хотя известно, что при окислительной
обработке уголь поглощает кислород, наличие которого можно объяснить увеличением веса окисленного
угля, эта характеристика мало чем помогает, поскольку в реакцию вступает множество химических факторов,
особенно с различными видами угля и при незначительно различающихся обработках. Установлено, что
увеличение веса не является надежным показателем степени разрушения слеживающих свойств. 120 Таким
образом, наиболее удовлетворительным известным заявителям методом является проведение
окислительной обработки в основном так, как описано здесь, с небольшими изменениями контролирующих
факторов, влияющих на окислительную обработку, для настройки аппарата в той точке, где в результате
фактических испытаний обнаруживается разрушение слеживающих свойств массы.
Удовлетворительные испытания могут быть проведены в соответствии с принципами данного изобретения
(130/417555) для обеспечения антислеживающих свойств всей массы в целом при окислении и карбонизации.
Данное изобретение также предусматривает увеличение доли более мелких частиц, что, как будет
установлено, решит проблему.
В этом устройстве покрытие крупных частиц мелкими частицами сохраняется за счет накопления окисленной
массы в основании сепаратора, а успех процесса заключается в непрерывной обработке топливной массы от
этого момента до завершения операции карбонизации без перемешивания или воздействия возмущающих
сил или движений, которые могли бы вызвать разделение мелких и крупных частиц. Относительно медленное
перемещение массы вниз через основание сепаратора 85 с помощью звездообразного уплотнения и
последующее осаждение угля в карбонизатор со скоростью, достаточной для поддержания в нем большой
массы, обеспечивает процесс карбонизации без слипания, в результате чего образуется коксовая пыль,
которая может непрерывно удаляться из основания карбонизатора, и полностью непрерывный процесс
карбонизации.
Важное и характерное отличие процесса, осуществляемого в аппарате данного изобретения, от процессов
предшествующего уровня техники заключается в обеспечении окислительной обработки, которая
способствует образованию неслеживающихся свойств в массе измельченного угля, подвергаемого
карбонизации в таких условиях, при которых более крупные частицы покрыты мелкими частицами, а также в
использовании измельченного угля, содержащего достаточное количество мелких частиц (105%) для
получения неслеживающихся свойств в массе в окислительных условиях, исключающих возможность
возгорания в окислительной камере. 110 Вышеописанное окисление? Было установлено, что разделительные
устройства дают хорошие результаты на практике, но, очевидно, могут использоваться и другие типы.
В качестве иллюстрации далее будет описана альтернативная форма окислительной камеры и сепаратора
типа Т15.
Конструкция оксидантной камеры-сепаратора показана на рисунках 6 и 7.
Обращаясь к рисункам 6 и 7, можно заметить, что измельченный уголь окисляется, отделяется и собирается в
том же контейнере 60, который выполнен в общей форме обычного циклонного сеялки. В центре камеры
находится меньшая цилиндрическая камера 61, которая служит вестибюлем для тангенциального ввода
обрабатываемого пылевидного угля.
В этом случае уголь подается в окислительную камеру через трубу 62, при этом 130 берутся небольшие
пробы из выходного отверстия окислительной камеры, и после карбонизации образца в тигле фиксируются
свойства слеживания массы, извлеченной из тигля. Как указывалось выше, поддержание более крупных
частиц в покрытом состоянии (которое естественным образом возникает) более мелкими частицами является
важным фактором успеха процесса, выполняемого с помощью данного аппарата.
Это станет очевидным, когда станет известно, что для экспериментального исследования был взят образец
окисленного угля, который был просеян для удаления частиц, не прошедших через сито с размером ячейки
100 меш, и частиц, прошедших через сито с размером ячейки 325 меш. При окислении только крупных частиц,
а затем их карбонизации, образовывался твердый коксовый слой, однако карбонизированный образец,
состоящий из смеси пятидесяти процентов крупных частиц и пятидесяти процентов мелких частиц, давал
коксовую пыль, которая не проявляла никаких слеживающих свойств.
В описанной здесь окислительной камере частицы движутся вверх, и, как следствие, более мелкие частицы
будут поступать в сепаратор быстрее, чем более крупные. Хотя это в некоторой степени увеличивает период
окисления для более крупных частиц, тем не менее, для успешной работы необходимо поддерживать
покрытие из мелких частиц на более крупных частицах, как указано выше.
В качестве ориентира и без чрезмерного ограничения данного изобретения можно отметить, что температура
окисления в большинстве случаев будет составлять примерно от 600 до 650 градусов, а средняя
продолжительность обработки будет приблизительно равна тридцати секундам. В данной модификации
изобретения необходимые изменения в окислительной обработке могут быть достигнуты путем изменения
температуры, регулировки выходной втулки 18 или изменения турбулентности, создаваемой лопастным
колесом.
При проведении окислительной операции следует проявлять осторожность и осмотрительность, чтобы
избежать возникновения в окислительной камере условий, способствующих горению. Горение, конечно,
нежелательно с точки зрения рассеивания газообразных продуктов и кокса, но, кроме того, оно выделяет
большое количество тепла, которое вызовет дальнейшее горение и, таким образом, разрушит весь процесс.
Поэтому необходимо обеспечивать лишь ограниченное количество кислорода в окислительном газе, которое
определяется исходя из количества обрабатываемого угля, его характеристик и температуры окисления. В
случае возникновения трудностей, устройство 417,555 подключается к любому подходящему источнику угля,
например, к надземному бункеру, воронке или, при желании, напрямую к дробильной мельнице. Контейнер
предпочтительно имеет цилиндрическую форму в верхней части и снабжен наклонными коническими
стенками 63 в нижней части, заканчивающимися выходной трубой 64. Выходная труба ведет непосредственно
к карбонизатору 65, как показано на чертежах.
При использовании данного аппарата в сочетании с печью предпочтительно использовать дымовые газы в
качестве кислородо- и теплоносителя, которые подаются в окислительную камеру тангенциально, как
показано на рисунке 66, через трубу 67. Благодаря тангенциальному входному отверстию газы приводятся в
вихревое движение, в которое уголь падает из вестибюльной камеры 61. Под действием центробежной силы
уголь отбрасывается наружу к стенкам окислительной камеры, но только после того, как его частицы
подвергнутся нагреванию и окислению под воздействием летучих газов. Благодаря этому действию также
происходит разделение, поскольку газы, свободные от частиц угля, занимают центральную часть контейнера,
откуда они отводятся через выходную трубу 68, которая идет вверх и наружу и соединяется с вытяжным
вентилятором 69.
Для обеспечения более точного контроля над окислительным процессом предусмотрена возможность
рециркуляции необходимого количества обработанного угля после того, как он осядет и соберется на дне
контейнера, как показано на рисунке 70. Данное устройство включает в себя выходную трубу 71, которая
соединяется с входным отверстием вентилятора 72, который, в свою очередь, направляет поток воздуха
вверх через трубу 73 обратно в вестибюльную камеру 61. Изображенное здесь входное отверстие находится
на противоположной стороне от входного отверстия трубы подачи угля 62.
Следует отметить, что рециркулируемый уголь также будет выгружаться в центральную часть окислительной
камеры, где он снова будет подвергаться нагревающему и окислительному воздействию дымовых газов.
На выходном патрубке 64, ведущем к карбонизатору, показано модифицированное уплотнительное
устройство, включающее два звездообразных колеса 74 и 75. Каждое колесо спроектировано таким образом,
чтобы занимать практически все внутреннее пространство выходной трубы, благодаря чему уголь подается в
карбонизационную реторту исключительно за счет вращения звездообразных колес. Для предотвращения
утечки угольного газа через уплотнение между звездообразными лопастями поддерживается давление
дымовых газов, равное или немного превышающее давление в карбонизаторе. Это достигается путем
соединения трубы 741 между выходным отверстием вентилятора 69 и пространством между
звездообразными колесами. Возможны и другие способы обеспечения газонепроницаемости и
транспортировки угля из окислительной камеры в карбонизатор. 70 Как показано на рисунке 6, дымоходная
труба 67 сообщается с дымоходными трубами 76 и 77 соответственно, которые, в свою очередь, сообщаются
с дымоходными каналами из печи для отвода дымовых газов 75.
Следует отметить, однако, что эти трубы отводят газы из разных участков дымоходных каналов и,
следовательно, имеют разные температуры, благодаря чему смесь газов может подаваться в окислительную
камеру путем регулировки клапанов 78 и 79 соответственно, для достижения любой желаемой температуры.
Клапан 78 расположен в трубе 80, которая простирается от трубы 77 85 до трубы 67 в точке выше клапана 81.
Труба 77 также подает дымовые газы в трубу 82, которая здесь показана как продолжение трубы 67 и которая
в конечном итоге ведет к нагревательным элементам в карбонизаторе. 90 Клапан 81 служит для разделения
восходящего потока газа от нисходящего, но с помощью этих клапанов и клапана 83, расположенного в трубе
77, можно обеспечить желаемую температуру либо в окислительном хладагенте, либо в карбонизаторе.
Кроме того, труба 67 снабжена воздухоотводящей трубой 84, снабженной клапаном, через который в
дымовые газы может подаваться дополнительный воздух.
РАБОТА ИЛИ КАМЕРЫ ЗАМОРАЖИВАНИЯ/СЕПАРАТОРА, КАК ПОКАЗАНО НА РИСУНКАХ 6 И 7.
При работе с таким устройством уголь подается в центр контейнера 105, как описано выше, а дымовые газы
поступают тангенциально, создавая вихревое движение. Уголь падает вниз из вестибюля 61 и, попадая в
окислительную камеру, уголь и дымовые газы приходят во вращательное движение, что полностью
подвергает уголь воздействию кислорода, содержащегося в дымовых газах, и вызывает окисление до такой
степени, что эффективно разрушает кальцинирующие свойства массы угля. В процессе окислительной
обработки уголь непрерывно отделяется от газа центробежной силой, отбрасываясь наружу к стенкам
окислительной камеры, а газ движется внутрь и выходит через выходную трубу 68. Затем уголь под
действием силы тяжести перемещается вниз по наклонным стенкам в нижней части контейнера и собирается
на его дне для последующей выгрузки в карбонизационную реторту. Если необходимо более интенсивное
окисление, включается циркуляционный вентилятор 72, после чего любая желаемая часть угля может быть
снова подана 130 417,5 5 417 555 7 сверху и подвергнута повторной окислительной обработке.
«Эта рециркуляция позволяет значительно варьировать степень окисления, поскольку при необходимости
можно регулировать производительность вентилятора рециркуляции в зависимости от потока угля через
окислительную камеру таким образом, чтобы обеспечить рециркуляцию два, три или более раз».
Система рециркуляции выполняет еще одну важную функцию: отвод газа из нижней части сепаратора, что,
как было установлено, повышает эффективность работы плиточного сепаратора.
Соседние файлы в папке патенты