Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_12109
.pdf
Целью данного изобретения является создание автономного блока, пригодного для использования в
высокоскоростных автоматических или других обычных печатных машинах, позволяющих печатать текст с
помощью ленты, вместо обычных систем нанесения краски, без изменения конструкции или специальной
адаптации печатной машины для печати с помощью ленты, что позволяет создавать точные факсимильные
машинописные тексты на обычных печатных машинах, используемых в настоящее время. Согласно данному
изобретению, печатная рамка снабжена чернильной лентой, и на ней предусмотрены средства, благодаря
которым при каждом движении ленты по бумаге она перемещается вбок. Также могут быть предусмотрены
средства для автоматического изменения направления движения ленты в каждом конце ее хода.
Также предусмотрена возможность извлечения или замены ленты без разблокировки формы или нарушения
работы шрифта, который может быть установлен и заблокирован обычным способом с помощью
типографского шрифта.
Изобретение станет понятным из следующего описания, дополненного прилагаемыми чертежами, на которых
показан один из примеров реализации изобретения: Рисунок 1 представляет собой план типографской рамы,
изготовленной в соответствии с предпочтительным вариантом изобретения.
Рисунок 2 представляет собой сечение по линии II-II рисунка 1.
На рисунке 3 показан боковой вид, а на рисунке 4 — вид с торца рисунка 1.
Рисунок 5 представляет собой разрез рисунка 1.
Рисунок 6 представляет собой фрагмент, расположенный по линиям VI VI рисунка 1.
Рисунок 7. Детальный вид сбоку, частично в разрезе, предпочтительного исполнительного механизма.
Рисунок 8. Разрез по линии VIII VIII рисунка 1 в увеличенном масштабе.
На рисунках с 9 по 12 представлены увеличенные детали механизма.
Рисунок 13. Частичный разрез одного из роликов, несущих ленту.
На рисунке 14 представлен перспективный вид одного из роликов для ленты.
На рисунке 15 показан вид сбоку одного из соединительных звеньев, а на рисунке 16 — детальный вид в
разрезе модифицированного фиксатора.
Согласно предпочтительной конструкции, как показано на прилагаемых чертежах, типографский паз 1,
состоящий из двух боковых и двух торцевых элементов, имеет боковые элементы, образованные
продольными канавками или углублениями 1a, в которых скользящим образом расположены соединительные
звенья 2, имеющие отверстие 2a на каждом конце, а одно из звеньев 2 также имеет два углубления 2b в его
центре или около него. В боковых элементах паза 1 образованы прорези 1b около каждого конца, которые
совпадают с отверстиями 2a в звеньях 2. Прорези 1b на одном из боковых элементов имеют отверстия 10,
ведущие в них, которые могут быть закрыты зажимами 3, шарнирно прикрепленными к боковым элементам
паза 1 (рисунки 11 и 12). В одном из боковых элементов предусмотрено фиксирующее средство, такое как
защелка 1a, приводимая в движение пружиной и взаимодействующая с углублениями 2b на звене 2.
Лента 4 соединена с каждого конца с трубками 5, имеющими углубления 5N на каждом конце, и удобно, что
лента может быть прикреплена к стержню или зажиму 4T, расположенному в трубке 5, при этом лента
проходит через продольный паз 5b в трубке 5, благодаря чему ленту можно легко соединять или разъединять
с трубкой 5.
На одном конце каждой трубки установлен подшипниковый штифт 6 (рис. 13), который может быть слегка
сужен на одном конце для фрикционного зацепления с трубкой 5, и такой штифт 6 снабжен поперечным
штифтом 6 Т для зацепления с углублениями 5а с целью фиксации штифта 6 в трубке 5.
На другом конце каждой трубки 5 находится аналогичный подшипниковый штифт 7 (рисунки 9, 10), но (i) на
выступающей части штифта свободно установлены зубчатое колесо 8 и два шлицевых храповых колеса 9, 10.
На боковой стороне зубчатого колеса 8 шарнирно установлен храповой собачка 83, входящий в зацепление с
храповым колесом 9 под давлением пружины 8b, также установленной на зубчатом колесе 8. На внутренней
стороне боковой части направляющей 1 шарнирно установлен храповой собачка 10 T, которая входит в
зацепление с храповым колесом 10 под давлением пружины 1b, также установленной на направляющей; на
направляющей предусмотрен упор 11 для ограничения движения собачки T вниз. Для каждой ленточной
трубки 5 80 предусмотрен набор штифтов, колес, собачек и т. д. На одной из боковых частей направляющей 1
и рядом с каждым концевым пазом lb расположен плунжер, который может удобно состоять из Поперечная
балка 12, имеющая две свисающие ножки 12a, 12, скользяще установленные 85 в вертикальных пазах 13 в
выступе 13' на направляющей 1 (рисунки 1 и 7), такая поперечная балка 12 также несет вертикальную
зубчатую рейку 12b и поднимается вверх пружиной 14, расположенной в отверстии 14a в выступе 13a90 и
охватывающей направляющий стержень 120 на поперечной балке 12; предусмотрены соответствующие
упоры для ограничения перемещения плунжера 12.
На внешней поверхности каждого концевого элемента направляющей 1 закреплены пружинные элементы 95
1.5 (рисунки 1 и 5), имеющие приблизительно U-образную форму.
Вместо шарикового и ямочного фиксатора в звене 2 можно было бы сделать две выемки 16, 16 и
использовать защелку 17, установленную на пружине 18, закрепленной на направляющей 1 (Рисунок 16).
Для использования лента 4, трубки 5, зубчатые колеса 8 и храповые колеса 9, 10 извлекаются из
направляющей 1 путем поднятия зажимов 3, поднимающих штифты 6 через отверстия 10, а вместе с ними и
соответствующее им звено 2, пока оно не выйдет из паза 1a. После этого, переместив всю конструкцию вбок,
штифты 7 на других концах трубок 10 и колеса 8, 9, 10 можно извлечь из направляющей 1.
Материал для печати устанавливается в типографский шрифт или его эквивалент и фиксируется в раме 1
обычным способом для печати на печатном станке. Штифты 5, штифты 6, колеса 8, 9, 10 устанавливаются
обратно в раму 1 и фиксируются зажимами 3, лента 4 размещается поверх типографского шрифта или его
эквивалента, а рама 1 устанавливается в печатную машину обычным способом.
Расстояние между центрами отверстий 2' в звеньях 2 и, следовательно, расстояние между ленточными
трубками 5 таково, что при установке в раму 1251 одновременно с зубчатой рейкой 12b может зацепляться
только одно зубчатое колесо 8.
Когда печатная головка 1 находится в положении для печати и готова к началу печати, лента 4 будет
намотана вокруг одной трубки 5 t 3 '{ 397,665 печатная головка 1.
Ограничители 11 предотвращают слишком низкое опускание собачек 10, благодаря чему они легко входят в
зацепление со своими храповыми колесами 10 при перемещении для зацепления 70. В модификации,
показанной на рисунке 16, носик 17 на пружине 18 входит в один из пазов 16 и действует так же, как описанное
фиксирующее устройство 75. Обычный механизм подачи краски печатного станка, конечно же, выводится из
строя при использовании ленточного механизма.
Благодаря данному изобретению любая печатная машина, использующая штамп или форму 80, может быть
использована для создания точных факсимильных аналогов текста, напечатанного с помощью ленты,
независимо от того, имеет ли она плоскую или цилиндрическую печатную плиту, и шрифт или его эквивалент
могут быть установлены обычным способом 85, используемым печатниками, из отдельных шрифтов, или
может быть использован машинный составной шрифт, и никаких изменений в печатном станке не требуется,
за исключением вывода из строя обычного механизма подачи краски g O.
Подробно описав и определив природу моего указанного переворота и способ его осуществления, я заявляю,
что то, что я 95
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_397666.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=397666&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB397666A
[]
ИЗМЕНЕННАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Перепечатано с поправками, внесенными в соответствии с разделами 8 и 70 Законов о патентах и
промышленных образцах 1907–1932 годов.
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата принятия Конвенции (США): 16 апреля 1932 г. 97, 66. Дата применения (в Соединенном Королевстве): 5
августа 1932 г. № 21,976/32.
Завершено: 31 августа 1933 г.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ (С ИЗМЕНЕНИЯМИ).
Усовершенствования методов и устройств для термической обработки измельченных материалов,
относящиеся к ним.
Мы, компания NATIONAL ELECTRIO,HEAT Ir G CO.
Компания lNC, организованная и существующая в соответствии с законами штата Нью-Джерси, Соединенных
Штатов Америки, имеющая свой главный офис по адресу: 154, Нассау-стрит, Нью-Йорк, штат Нью-Йорк,
Соединенные Штаты Америки, настоящим заявляет о характере данного изобретения и о способе его
осуществления, которые будут подробно описаны и установлены в следующем заявлении:
Данное изобретение относится к пирогенной обработке материалов в мелкодисперсном состоянии, и в
частности к способу и аппарату для обработки порошкообразного или мелкодисперсного материала,
суспендированного в газообразной или жидкой среде, с целью инициирования желаемой реакции путем
нагревания материала и подвергания его дополнительной обработке, необходимой для осуществления
реакции. Типичные области применения этого способа и аппарата — коксование угля, рафинирование
фильтрующих материалов, а также сушка и обжарка злаков и других пищевых продуктов.
При низкотемпературной карбонизации и предварительной обработке угля для использования на
центральных электростанциях и других предприятиях, где измельченный уголь сжигается в котлах для
выработки пара, необработанный уголь содержит множество углеводородных соединений, имеющих
относительно низкую ценность для выработки тепла, но относительно высокую ценность для многих
промышленных и производственных целей.
Было предложено предварительно обрабатывать уголь для получения этих относительно ценных побочных
продуктов, извлекая с помощью нагрева масла и другие летучие соединения и восстанавливая углерод в виде
кокса для сжигания в котлах. Таким образом, при нормальной рыночной стоимости угля и побочных продуктов,
стоимость восстановленных побочных продуктов в виде легких и тяжелых масел, различных углеводородных
соединений и высококалорийного газа, пригодного для освещения, обогащения газа и других целей, будет
иметь значение, которое, будучи учтено в стоимости угля, приведет к существенному снижению чистой
стоимости топлива, сжигаемого для целей парогенерации.
Однако в большинстве случаев механизмы, ранее использовавшиеся для такой термической обработки угля,
не подходили для карбонизации угля в измельченном виде, поскольку приходилось обрабатывать уголь в
больших и громоздких кирпичных ретортах, которые не только имеют высокую первоначальную стоимость, но
и требуют значительных затрат на техническое обслуживание и эксплуатацию, а также занимают много места;
кроме того, получаемый кокс представляет собой большие массы, имеет твердую и огнеупорную природу, что
требует специального и дорогостоящего оборудования для измельчения.
В ходе такой операции, из-за относительно длительного интервала времени, обычно от 30 до 60 минут, в
течение которого уголь и продукты его перегонки подвергаются воздействию температуры карбонизации,
масла и другие летучие соединения расщепляются или разлагаются под воздействием длительного нагрева в
слишком большой степени, превращая более ценные масла и другие продукты в газ относительно низкой
стоимости с образованием смолы или дегтя низкой стоимости, уменьшая количество извлекаемого кокса и,
таким образом, снижая общую стоимость различных полученных продуктов.
Карбонизационные реторты, из-за своих размеров и веса, требуют относительно много времени, обычно от 6
до 8 часов, для нагрева до требуемой рабочей температуры 85, а при их выключении большое количество
накопленного тепла теряется за счет излучения, поэтому они не приспособлены для прерывистого режима
работы 90. Аналогичные трудности возникали при сжигании и повторном использовании глины и других
материалов, используемых для контактной фильтрации и осветления жидкостей, таких как нефтепродукты и
тому подобное.
Фильтрующий материал находится в мелкодисперсном состоянии, обычно 85 % проходит через сито с
размером ячейки 200 меш, и его очень трудно очистить из-за чрезвычайной тонкости материала и
относительно небольшой разницы температур между точкой окисления углерода или других удаляемых
материалов и точкой спекания или разрушения структуры глины.
Из-за сложности или невозможности достаточно точного контроля температуры и других условий обработки
материала, структура и абсорбционная способность восстановленного материала изменяются до такой
степени, что его повторное использование становится экономически нецелесообразным.
Главная цель настоящего изобретения — преодоление этих трудностей и обеспечение удовлетворительного
и экономичного процесса термической обработки порошкообразных или мелкодисперсных материалов.
В связи с производством газов, богатых олефинами, из битуминозных углей, таких как бурый уголь, было
предложено нагревать уголь в измельченном состоянии в течение короткого времени до темно-красного или
ярко-красного цвета, а затем быстро охлаждать как полученный газ, так и кокс. Нагрев, при необходимости,
может осуществляться путем пропускания хорошо высушенного и измельченного угля, с помощью газов или
без них, через реакционную камеру или трубку, изготовленную из никель-хром-железного сплава,
нагреваемого газом или электрическим током примерно до 800 °C.
Кроме того, для получения исходного сырья, пригодного для крекинга в бензин и подобные ему продукты,
было предложено пропускать фихель; Мелкодисперсный уголь или другой углеродистый материал
пропускают через нагретую спираль таким образом, чтобы он сопровождался нефтяным углеводородом
тяжелее бензина с такой скоростью и при такой температуре, чтобы полученный дистиллят содержал лишь
незначительные количества бензиноподобных продуктов и мало или совсем не содержал продуктов
низкотемпературной перегонки угля. При этом утверждается, что нефтяной углеводород сам может служить
носителем для мелкодисперсного углеродистого материала, или может использоваться отдельная
газообразная среда, пар или дым. Указанная спираль представляет собой трубу диаметром около 2 дюймов и
длиной около 500 футов. Также предложен способ предварительного нагрева перегоняемых углеродистых
материалов, при котором углеродистый материал, такой как порошкообразный уголь, пропускают с водородом
или без него под давлением через трубку, стенки которой служат электрическим сопротивлением,
электрически нагреваемым таким образом, что подача электрической тепловой энергии к последовательным
участкам указанной трубки уменьшается по мере повышения температуры материала в направлении потока.
70. Устройство описано и заявлено в Спецификации № 395,709 для нагрева жидкостей или твердых веществ,
смешанных с подходящим жидким или газообразным носителем, до высоких температур при высоком
давлении, включающий, помимо прочего, подходящий изолированный жесткий трубчатый корпус, одну или
несколько прямых нагревательных трубок с относительно тонкими стенками, обладающими высоким
электрическим сопротивлением и расположенных внутри корпуса, подходящий электроизоляционный и
теплоизоляционный материал, в значительной степени заполняющий пространство между нагревательной
трубкой или трубками и корпусом, средства для обеспечения быстрого потока жидкости или
мелкодисперсного твердого вещества, смешанного с жидким носителем, через нагревательную трубку или
трубки, и средства для подачи электрического нагревательного тока в трубку или трубки для нагрева их до
температуры, достаточно высокой для повышения температуры протекающей через них жидкости до
выбранной температуры реакции.
В соответствии с настоящим изобретением предлагается усовершенствованный способ термической
обработки порошкообразного или мелкодисперсного материала, который включает в себя суспендирование
материала в жидкой среде и пропускание жидкой среды с высокой скоростью через одну или несколько
прямых трубок относительно малого диаметра и с высоким электрическим сопротивлением, нагреваемых
прямым прохождением электрического тока через их стенки, так что обрабатываемый материал, проходя
через трубку или трубки, быстро нагревается в течение очень короткого времени, обычно порядка доли
секунды до 10 секунд и, как правило, не более двух минут, до относительно высокой температуры, значение
которой изменяется в зависимости от обрабатываемого материала и условий обработки, но не превышает
1250 °F, частично за счет прямого контакта с нагретыми стенками трубки или трубок, но главным образом за
счет поглощения лучистого тепла от стенок трубки.
Способ нагревания особенно важен для процесса, поскольку его легко контролировать для быстрой
обработки материала при высокой, но строго контролируемой температуре, что приводит к быстрому
протеканию реакции с минимальным количеством побочных реакций в образующихся продуктах. Кроме того,
необходимое оборудование не является ни большим, ни дорогим.
После выхода из нагревательных устройств материал при необходимости резко охлаждается и отделяется от
жидкой суспендирующей среды, а также от любых паров или газов, извлекаемых из него. Эти жидкости, пары
и газы затем надлежащим образом отделяются и в некоторых случаях могут быть повторно использованы в
качестве суспендирующей среды для большего количества необработанного материала. Между горячей
обработанной суспензией и холодной необработанной суспензией может быть осуществлен соответствующий
теплообмен.
При таком методе материал может обрабатываться при заданном давлении, при необходимости
продолжительность обработки может строго регулироваться путем изменения скорости потока суспензии
жидкости, а температура — с помощью термостатов. Суспензионная среда может содержать реагент, который
реагирует с обрабатываемым материалом, или катализатор, способствующий протеканию желаемой реакции.
Настоящее изобретение находит особое применение на электростанциях. При работе центральных
электростанций нагрузка или потребность в электроэнергии меняются в течение дня, будучи очень низкой в
определенные часы, например, с полуночи до утра, в течение которых имеется большой избыток
генерирующих мощностей, и электрический ток может производиться для любых желаемых целей с
относительно низкими затратами, поскольку фиксированные расходы и оплата труда уже включены в
стоимость оборудования, а единственные дополнительные затраты, необходимые для выработки
электрического тока для предварительной обработки угля, в значительной степени обусловлены стоимостью
топлива, необходимого для выработки пара, используемого в электрогенераторах.
Предпочтительно, чтобы используемый уголь предварительно обрабатывался ночью или в другое
подходящее время, когда потребность в электроэнергии минимальна и можно использовать избыточные
мощности электрогенерации, подготавливая уголь к работе на следующий день. Количество необходимого
угля будет варьироваться в зависимости от размера электростанции; некоторым крупным городским
электростанциям требуется 500 тонн и более угля в сутки.
Многие современные электростанции используют паровые котлы мощностью в несколько тысяч лошадиных
сил каждый и оснащены оборудованием для измельчения и хранения угля. В этом случае предварительная
обработка или низкотемпературная карбонизация угля особенно выгодна не только как средство снижения
чистой стоимости используемого топлива за счет продажи полученных высокоценных побочных продуктов, но
и благодаря определенным преимуществам использования пылевидного кокса по сравнению с
необработанным пылевидным углем. К таким преимуществам относится не только более высокая скорость
сгорания относительно чистого углерода или кокса, свободного от влаги и дистиллируемых соединений,
которые обычно замедляют скорость сгорания, но и соображения безопасности, поскольку хранение
пылевидного битуминозного угля сопряжено со значительной опасностью из-за образования взрывоопасных
газов и возможности самовозгорания, чего нет при обращении и хранении пылевидного кокса.
При сжигании необработанного битуминозного угля из дымовых труб выделяется значительное количество
дыма и газа из-за наличия неиспользованных углеводородных соединений; при использовании кокса летучие
вещества, остающиеся в коксе, составляют лишь то количество, которое необходимо для начала горения, и
редко превышают 6–75 8 %, и которые вместе с относительно чистым углеродом полностью расходуются, что
приводит к существенному устранению дымовых выбросов и повышению эффективности печи. Аппарат,
описанный в изобретении, может быть изготовлен в больших или малых мощностях, простой и прочной
конструкции и размерах, из металла, устойчивого к коррозионному воздействию обрабатываемого материала,
который будет долговечным в эксплуатации, будет работать эффективно и экономично, не будет сгорать и
требовать замены из-за перегрева, и может быть приспособлен для работы от любого доступного
электрического нагревательного тока.
Эти и другие особенности изобретения более полно проявятся в следующем описании и прилагаемых
чертежах, а также будут особо отмечены в пунктах формулы изобретения.
Подробное описание и иллюстрации см. здесь.
предпочтительной формы моего изобретения.
Для получения дополнительной информации можно обратиться к прилагаемым чертежам и к следующему их
описанию. Варианты осуществления изобретения, показанные на чертежах, особенно подходят для
обработки твердых веществ, таких как уголь и другие углеродистые материалы, фильтрующие глины и тому
подобное, которые требуют высокой температуры для получения желаемого отражения и которые могут
протекать через нагревательные элементы в мелкодисперсном состоянии, взвешенные в подходящей
газообразной среде. Однако следует понимать, что данное изобретение не ограничивается использованием
устройств, показанных на чертежах, и что они могут быть легко модифицированы в рамках изобретения для
обеспечения эффективного аппарата для термообработки для многих промышленных целей, где
обрабатываемый материал может протекать в жидкой суспензии через трубчатые нагревательные элементы.
Предпочтительные формы аппаратов, воплощающих изобретение, показаны на прилагаемых чертежах, на
которых на рисунке 1 представлен вид сверху электрического нагревательного аппарата, воплощающего
принципы моего изобретения.
На рисунке 2 представлен боковой вид устройства, показанного на рисунке 1.
Рисунок 3 представляет собой поперечный разрез по линии 3-3 рисунка 2 130 897; 666 Рисунок 4
представляет собой поперечный разрез по линии 4-4 рисунка 2.
На рисунке 5 показана схема аппарата, специально предназначенного для обработки мелкодисперсного угля,
и проиллюстрирован способ разделения и сбора продуктов, полученных в результате его дистилляции; на
рисунке 6 показана схема аппарата для таких операций, как реактивация мелкодисперсных контактных
фильтрующих глин и тому подобное.
Как показано на чертежах, предусмотрен электрический нагреватель, включающий трубки 11 со стенками из
металла с относительно высоким сопротивлением, через которые проходит электрический нагревательный
ток, таким образом, трубки действуют как нагревательные элементы, а также как емкости для
обрабатываемого материала. Для достижения требуемой производительности может использоваться одна
или несколько таких трубок, при этом внутреннее поперечное сечение нагревательных трубок 11 и толщина
металлической стенки определяются требуемой производительностью, давлением, при котором будет
работать система, и доступным электрическим нагревательным током.
Внутренний диаметр нагревательных трубок таков, что мелкодисперсные частицы обрабатываемого
материала, протекающие по трубке, быстро нагреваются до желаемой температуры, частично за счет прямого
контакта с нагретыми стенками трубок, но главным образом за счет поглощения лучистого тепла, излучаемого
стенками трубок.
Газообразная среда, используемая в качестве носителя, может быть такой, что она нейтральна по отношению
к материалу и не подвержена его воздействию, или же она может быть такой, что будет реагировать с
материалом под воздействием соответствующей температуры и давления, вызывая желаемые химические
или структурные изменения в материале.
Относительное количество или объем газообразного растворителя определяется весом, размером и
природой обрабатываемого материала, желаемым результатом, скоростью потока и требуемой степенью
разбавления.
Нагревательные трубки 11 снабжены электрическими клеммами 12, приваренными или иным образом
электрически соединенными с точкой, расположенной примерно посередине между концами, посредством
которых подается электрический нагревательный ток. Один конец каждой из нагревательных трубок 11
соединен с входной соединительной пластиной 13 сепаратора 14, а другой конец каждой из трубок соединен с
подающим механизмом 15, причем элементы, к которым соединены концы трубок, заземлены для замыкания
электрической цепи нагрева. Обработанный материал оседает в бункер 35 в нижней части сепаратора и
удаляется шнековым конвейером 34 через трубу 42.
Следует отметить, что при таком расположении электрических нагревательных контуров концы
нагревательных трубок 11, а также сепаратора 14, механизма подачи 1.5 и наружного корпуса 16 находятся
под потенциалом земли, что исключает любую возможность утечки электрического нагревательного тока или
возможность поражения электрическим током при контакте с аппаратом.
На рисунках 1–4 показаны три нагревательные трубки, и при использовании трехфазного переменного тока,
подключенного к клеммам 12, токи в трех 80-градусных трубках, находясь в противофазе, стремятся
нейтрализовать самоиндукцию, тем самым снижая коэффициент мощности до максимума.
Нагревательные трубки 11 поддерживаются изоляционными опорами 17, состоящими из 85 формованного
цемента, пропитанного асбестом, например, продаваемого под названием «Транзит», огнеупорного кирпича
или другого подходящего тепло- и электроизоляционного материала, способного выдерживать температуру
90. Предусмотрен закрывающий кожух 16 из стальной пластины или другого подходящего материала, при
этом пространство между кожухом 16 и нагревательными трубками 11 в значительной степени заполнено
подходящим теплоизоляционным 95 материалом 18 для уменьшения потерь тепла за счет излучения.
Механизм подачи 15, с которым соединяются концы нагревательных трубок 11, включает в себя емкость из
стали или другого подходящего металла, соединенную посредством канала 19 с источником измельченного
угля I.
Подходящее червячное или шнековое подающее устройство, приводимое в действие посредством шестерен
21 и приводного шкива 22, обеспечивает подачу измельченного угля к входу нагревательных трубок 11 с
регулярной и равномерной скоростью.
Предусмотрен газовый коллектор 23, соединяющий посредством входного отверстия 24 с соплами,
расположенными на входе нагревательных трубок 11 110, через которые газ или другое подходящее
вещество в достаточном объеме подается под требуемым давлением, вызывая тщательное смешивание
измельченного угля с ним и его протекание в виде облака через нагревательные трубки 11, поскольку
нагревательные трубки имеют относительно малые размеры.
При равномерном нагреве их внутренней поверхности до выбранной высокой температуры мелкодисперсный
материал i 2, взвешенный в жидкой среде, подвергается воздействию равномерно нагретой атмосферы,
главным образом, за счет лучистого тепла, и быстро и равномерно нагревается до выбранной температуры
реакции. Нагревательные трубки могут поставляться относительно большой длины и соотносятся со
скоростью твердой и газообразной смеси для определения интервала времени, в течение которого материал
должен подвергаться воздействию тепла.
Состав реакционных трубок зависит от требуемых условий эксплуатации, таких как коррозионная стойкость,
тепловая и баростойкость, а используемые температуры зависят от природы и поведения обрабатываемого
материала. В некоторых случаях могут использоваться температуры до 300 °C, в то время как в других
необходимо или целесообразно использовать температуры порядка 500–550 °C. Для работы при
температурах ниже 500 °C могут использоваться реакционные трубки, состоящие из никель-хроможелезного
сплава, содержащего примерно 25 частей хрома. 3 части никеля, 0,5 части марганца, 0,75 части кремния и
0,16 части углерода, тогда как для температур выше 500 °C было признано целесообразным использовать
трубу из сплава, состоящего из частей железа, 58 частей никеля, 20 частей молибдена и 2 частей марганца.
Кроме того, для большинства операций удовлетворительная длина трубы или труб составляет 40 футов,
внутренний диаметр — от пяти восьмых дюйма до одного дюйма, а толщина стенки — от одной шестнадцатой
до одной четверти или одного дюйма в зависимости от используемых давлений и температур.
При обработке относительно богатого угля, содержащего, скажем, 40 % летучих веществ, 50 % углерода, 10 %
золы и других материалов, измельченных до 80 % прохождения через сито с размером ячейки 250 меш на
квадратный дюйм, было признано целесообразным использовать температуру реакции приблизительно 1050
°F, пропуская суспензию через трубу из никель-хромового сплава диаметром 1 дюйм и длиной
приблизительно 40 футов, стенка которой нагревается до приблизительно 1250–1300 °F, суспензия проходит
через трубу приблизительно за 0,8 секунды, при этом для прохождения через сепаратор, в котором удаляется
кокс, требуется приблизительно 4 секунды, затем через смоляной сепаратор, где газы охлаждаются ниже
температуры реакции, а масляные пары и газы затем поступают в конденсаторы, где удаляются пары и другие
конденсируемые вещества, при этом общее время, в течение которого материал находится под воздействием
тепла реакции, составляет приблизительно 5 секунд.
При обработке других углей может потребоваться более высокая температура, возможно, до 1250 °F, и между
выходом нагревательной трубки и первым или коксовым сепаратором может быть установлена реакционная
трубка, чтобы увеличить время, в течение которого материал находится под температурой реакции. В этом
случае общее время составит от 10 до 12 секунд до охлаждения ниже температуры реакции.
При обработке использованной мелкодисперсной фильтрующей глины обычно используется температура
реакции приблизительно от 950 до 1000 °F, при этом скорость нагрева практически такая же, как при
обработке угля, но суспензия после выхода из нагревательной трубки поступает в реакционную трубку, в
которую подается перегретый пар и воздух или другой окисляющий материал в регулируемом количестве для
окисления углеродистого материала в глине. Температура и продолжительность реакции зависят от
количества и формы углеродистого материала, подлежащего окислению.
В случае с глиной, обладающей высоким содержанием углерода, этот временной промежуток может
составлять от 40 до 60 секунд или даже больше.
1
При определенных условиях или при обработке определенных материалов может быть целесообразно
нагревать поверхность нагревательных трубок при разных температурах на разных участках длины трубки,
например, чтобы подвергнуть материал более высокой температуре в первой части его прохождения через
нагревательную трубку, чтобы быстро довести его до желаемой температуры, а затем подавать достаточное
количество тепла только для поддержания выбранной температуры реакции в течение оставшейся части его
прохождения через нагревательную трубку. Этого можно легко добиться, изменяя толщину стенки трубки на
разных участках ее длины или используя металл с различным электрическим сопротивлением, сваривая
различные секции вместе. Электрический ток, проходящий через них последовательно, будет вызывать
выделение тепла в каждой секции в соответствии с ее относительным электрическим сопротивлением. В
качестве альтернативы, электрические клеммы 12 могут быть подключены к точке ближе к входному концу
трубки, благодаря чему из-за меньшего сопротивления на этом конце через входной конец стенок трубки
будет протекать больший тепловой ток, и будет выделяться больше тепла. в нем.
В некоторых случаях, например, при обработке таких материалов, как фильтрующие глины, желательно
быстро нагреть материал до температуры сгорания или окисления углерода или другого вещества, которое
необходимо удалить, а затем, путем подачи воздуха или другой среды в контролируемых количествах,
обеспечить теплоту сгорания или окисления, необходимую для завершения требуемой реакции.
В таких операциях также может быть желательно предусмотреть средства для охлаждения потока газов и
материала, чтобы контролировать скорость окисления и предотвратить слишком быстрое сгорание и
образование чрезмерного тепла, которое может привести к разрушению или повреждению материала. Такое
охлаждение может быть легко достигнуто путем реакции потока горячего материала с холодным
необработанным материалом посредством соответствующих средств теплообмена, что приводит к
охлаждению обработанного или частично обработанного материала, при этом часть газа возвращается для
нагрева потока холодного материала через форсунки 25 на входном конце нагревателя, тем самым не только
контролируя скорость реакции, но и воздействуя на новый или необработанный материал. Как показано на
рисунке 5, термостаты 26 и устройства рекуперации тепла (не показаны).
Может быть предусмотрен, при условии, что температура нагревательных трубок 11 и они работают под
давлением, на выходе 33 сепаратора может быть установлен клапан с утяжелителем 57, который будет
замедлять поток нагревательной жидкости 75 и поддерживать стенки трубок в однородном состоянии. Если
необходимо управлять нагревателем под давлением, на выходе 33 сепаратора может быть установлен
регулятор 28 для регулирования электрического тока, подаваемого на нагревательные трубки 11, чтобы
обеспечить поддержание желаемого давления и однородности стенок трубок.
форма, заданная температура. Большая часть смолы, битума или других веществ с высокой температурой
кипения конденсируется при температуре материала в теплообменнике и может быть непосредственно
использована для регулирования электрического нагревательного тока, подаваемого в нагревательную
трубку, для поддержания выбранной температуры. Остаток, который выгружается в сепараторе 48, удаляется
в нем и проходит через соединение 58 в сепараторе 48. Автоматическое устройство 29 подвергается
давлению паров, которые фракционируются. Газ или пар, подаваемый через входное отверстие башни 50,
выводится через соединения 60, 61 и 62 под давлением и, следовательно, объемом башни. Аммиак
удаляется с помощью циркулирующей через скруббер жидкости. предопределение: с помощью насоса 63
через трубы 64 и 65.
Степень добычи, устройство 29 действует для открытия контура управления 30 и посредством магнитного
переключателя 31 прерывает электрический нагрев газов, которые отводятся для рециркуляции, подаваемой
в нагревательные трубки. Устройство, показанное на рисунке 5, специально разработано для обработки газов
перед их прохождением через теплообменник, а также отводимые газы могут проходить через центробежный
или циклонный теплообменник, где твердый материал отделяется от газообразного транспортного средства, и
различные продукты реакции могут быть повышены до желаемой рабочей температуры и состоят из смолы и
масляных паров; при желании уголь может быть смешан с угольными газами перед прохождением через
теплообменник, а также отводимые газы могут быть пропущены через центробежный или циклонный
теплообменник, где твердый материал отделяется от газообразного транспортного средства, и различные
продукты реакции могут быть приведены в действие при перегонке угля. -аммиак, в течение 15-20 минут, и
105, а также различные углеводородные газы и углерод при выключении, количество тепла, выделяемого
посредством, незначительно, поэтому пусть 33 к подходящему аппарату, обычно используемому для
разделения и использования продуктов перегонки, требуемых прерывистым методом работы.
Продукты дистилляции суэ — при предварительной обработке угля для центральных электростанций и
парогенераторных установок. В некоторых случаях это может быть целесообразно.
Быстрое охлаждение газов и твердых веществ до необходимой температуры. Благодаря относительно
простой конструкции и конструкции, стоимость процесса карбонизации газообразного материала может быть
снижена за счет теплообмена с теплообменником, где температура снижается до доли температуры
громоздкого кирпича. Электрически нагретый уголь карбонизируется через теплообменник, где печь имеет
относительно низкую температуру, являясь лишь 15-градусным нагревателем. Необходимая рабочая сила
для эксплуатации и технического обслуживания невелика, и его можно обрабатывать холодной суспензией,
которая после предварительной установки в небольшом помещении на 12 часов нагревается и протекает
через нагревательную трубу. Например, для установки с производительностью 50 тонн в час требуется
нагреватель обрабатывающего типа, показанный на рисунке 1. От сепаратора 14 дистилляционное
пространство имеет размеры 3 на 50 футов, тогда как продукты переходят по трубе 45 к нагревателю
кирпичного типа того же теплообменника. 46, оттуда через трубопровод, пропускная способность которого
обычно требует площади 12 47 до битумного сепаратора 48, а затем через трубопровод длиной
приблизительно 75 на 100 футов.
Труба 49 ведет к фракционирующей башне 50. По мере обработки материала, газ, выходящий из
фракционирующей башни, подвергается воздействию окружающей среды; Реакция на тепло в течение
короткого промежутка времени, который, если аммиачный скруббер 52 выходит из желаемого места, может
составлять менее одной секунды, может безопасно подвергаться воздействию гораздо более высоких
температур, чем это было бы практически осуществимо при использовании методов, предполагающих
относительно длительное воздействие тепла. Поскольку уголь находится в мелкодисперсном состоянии,
обычно 85 % проходит через сито с 200 отверстиями на квадратный дюйм площади, реакция дистилляции
практически мгновенна. Поскольку продукты дистилляции проходят из зоны нагрева и быстро охлаждаются
ниже температуры реакции, вторичный крекинг паров и превращение более ценных первичных продуктов,
таких как легкие масла, в менее ценные газы, смолы и т. д., существенно снижается. Поскольку
контролирующие элементы времени, температуры и давления могут легко и точно регулироваться,
максимальный выход желаемых продуктов может быть достигнут на наиболее экономичной основе, то есть,
баланс между выходом кокса, легких и Тяжелые нефти и газ могут быть легко и быстро адаптированы к
существующему рынку или спросу.
Объем используемого газа подбирается таким образом, чтобы смесь газа и измельченного угля легко текла,
обеспечивая надлежащее разделение частиц угля, так что во время нагрева и перегонки частицы угля не
сливались, а подавались в практически одинаковом мелкодисперсном состоянии; необходимое количество
газа будет варьироваться в зависимости от типа угля, содержания летучих веществ, скорости потока,
температуры и других определяющих факторов, но обычно будет как минимум в 2-4 раза превышать объем
угля.
Участок нагревательной трубки 11, прилегающий к входному концу, может нагреваться сильнее, чем
остальная часть трубки, чтобы быстро довести уголь и частицы до желаемой температуры дистилляции,
которая может составлять от 950 до 1200 °F в зависимости от вида обрабатываемого угля и желаемых
продуктов. Летучие масла и другие продукты дистилляции немедленно испаряются или испаряются в
желаемой степени, а продукты в виде мелкодисперсного кокса, масляных паров и других продуктов
дистилляции подаются в сепаратор 26.
Соседние файлы в папке патенты