DE18538C - Neuerungen an dem unter P. R. Nr. 1183 patentirten Verfahren und Apparat zur Bereitung von Briquettes durch Pressen und Trocknen von Brennmaterialklein im luftverdünnten Raum - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAM

KLASSE 10: Brennstoffe.

Dieser Apparat soll nicht nur zur Vornahme der für die Pressung des Brennmaterials in Briquetteform erforderlichen Voroperationen dienen; derselbe kann auch an sich, ohne mit einer Presse verbunden zu sein, verwendet werden, um Brennmaterial überhaupt für Vergasungszwecke brauchbarer zu machen.

Bei der Herstellung von Briquettes handelt es sich hauptsächlich darum:

1. den Brennstoff zu trocknen,

2. den Theer in demselben zu entwickeln, und endlich

3. den Brennstoff zu pressen.

Diese drei Operationen werden im erhitzten, luftverdünnten Räume vorgenommen, und bedienen wir uns dazu des in folgendem beschriebenen und auf beiliegender Zeichnung dargestellten Apparates.

Derselbe ist in Fig. 1 im Verticalschnitt und in Fig. 2 in Seitenansicht dargestellt. Fig. 3 veranschaulicht im Grundrifs eine Briquettepresse; eine solche kann auch fortfallen, falls der Trockenapparat zum Trocknen von Brennmaterial für blofse Vergasungszwecke dienen soll.

Den höchst gelegenen Theil unseres Trockenapparates bildet ein Trichter A', in den das zuvor durch Mahlen oder Stampfen zu einer nahezu gleichkörnigen Masse möglichst zerkleinerte Brennmaterial eingebracht wird. Diese sorgfältige Zerkleinerung ist natürlich nur dann nöthig, wenn es sich um nachheriges Pressen des Materials zu Briquettes handelt, und kann entbehrt werden, wenn das Material für Vergasungszwecke lediglich getrocknet werden soll. Der Trichter A' mündet durch einen unteren Hals in einen doppelwandigen, horizontal liegenden Cylinder A ein, der auch durch eine doppelwandige Mulde ersetzt werden kann, worin etwas unterhalb der Mitte eine Schnecke s gelagert ist, durch deren Drehung das zerkleinerte Material von dem einen geschlossenen Cylinderende zum anderen offenen Ende hinbewegt wird, worauf es dann in ein oben offenes, ebenfalls doppelwandiges Reservoir B fällt.

Die von den Doppelwänden gebildeten, ringsum dicht geschlossenen Räume von A und B stehen durch ein Verbindungsrohr α mit einander in directer Communication. Behufs Erhitzung führen wir in jene beiden Räume den Abblasedampf der Betriebsmaschine und bewirken dadurch das Vortrocknen des in den Cylinder A und das Reservoir B gelangenden Materials; es kann indefs auch zu diesem Zweck Dampf direct aus einem Kessel entnommen werden.

Die Längsachse des Reservoirs B liegt vollständig (oder nahezu) vertical, damit das weiter zu behandelnde Material lediglich vermöge seiner Schwere in die darunter gelegenen Trockenräume gelangen kann. Zu diesem Zweck ist der an den inneren Mantel des Reservoirs B sich anschliefsende Boden nach abwärts geneigt liegend eingerichtet und endigt in einen offenen Hals, an dem der äufsere Mantel dicht abschliefst. Dieser Hals ist durch einen darunter

gelegenen Schieber b' (oder eine Klappe) verschliefsbar.

Der bis jetzt beschriebene Theil unseres Apparates dient nur als Vortrockner. Der eigentliche Trockenappärat ist direct unter demselben ■angeordnet und kann mit dem Vortrockner durch einen beweglichen Trichter Tin Communication gebracht werden. Will man das in B vorgetrocknete Material in den eigentlichen Trockenapparat befördern, so schiebt man zwischen diesen und den erwähnten Hals des Reservoirs B den Trichter T und zieht den Schieber b' zurück. Alsdann fällt das Material auf einen darunter gelegenen zweiten Schieber b, der die obere Oeffhung des verticalen Cylinders D des eigentlichen Trockenapparates verschliefst. Dieser Cylinder ist ebenfalls ein doppelwandiger. Behufs weiterer Trocknung des nach Oeffnung des Schiebers b in ihn hineinfallenden Materials wird durch den von den doppelten Wänden gebildeten, dicht geschlossenen Mantel directer Kesseldampf getrieben, der durch das obere Rohr d ein- und durch das untere Rohr d' ausströmen kann.

Der Innenraum des Cylinders D steht oberhalb des Dampfmantels mit einem Condensator C durch einen seitlichen Anschlufsstiitzen in Verbindung. Dieser Condensator kann von irgend einer bewährten Construction sein. Wir haben als Beispiel einen Condensator mit Kühlröhren gewählt, in die ein Strom kalten Wassers unten durch Rahr c ein- und oben durch Rohr c' austritt.

Die durch die starke Erhitzung des Materials in dem Cylinder D fortwährend sich entwickelnden Dämpfe werden in dem Condensator zum gröfsten Theil sofort condensirt und können deshalb nicht auf das zu trocknende Material zurückschlagen; aufserdem wird dadurch ein theilweises Vacuum hergestellt, wodurch wesentlich die gleichzeitig mechanisch vorzunehmende Evacuirung des Cylinders D befördert wird. Diese mechanische Evacuirung, dazu dienend, das der Trocknung ausgesetzte Material vollkommen luftfrei zu machen, bewirken wir wie folgt:

Von dem unteren Theil des Condensatormantels führt eine Röhre c" nach einer Luftpumpe oder einem sonstigen zur Evacuirung geeigneten Apparate hin. Dadurch wird Luft aus dem mit Brennmaterial ganz voll beschickten Cylinder D abgesaugt und mit dieser Luft auch die infolge des Vacuums mit grofser Lebhaftigkeit sich entwickelnden Wasserdämpfe. Die vereinte Wirkung der Condensation und mechanischen Evacuirung der sich bildenden Dämpfe ist ganz besonders unserem Verfahren charakteristisch. Um erkennen zu können, ob das Material die zur Pressung erforderliche Trockenheit besitzt, bringen wir an genanntem Anschlufsstutzen des Condensators C (bei^") eine Art Hygrometer an. Seitlich von diesem Anschlufsstiitzen führt eine Röhre g' nach einem Gehäuse g, in welchem eine Welle gelagert ist, die innerhalb des Gehäuses einen Hebelarm trägt, an dem eine Darmsaite g" befestigt ist. Das andere Ende dieser Darmsaite g" verbinden wir mit einer Schraube, welche aufsen aus dem Anschlufsstiitzen hervorragt und in diesem vermittelst einer Flügelmutter passend eingestellt werden kann. Dadurch kann man der Darmsaite die geeignete Spannung leicht ertheilen. An dem aus dem Gehäuse hervortretenden Ende der genannten Welle ist ein Zeiger g befestigt, der durch eine Feder, welche mit dem Gehäuse verbunden ist, angezogen wird. Bei Beginn der Trocknung wird nun die Darmsaite infolge der auf sie einwirkenden feuchten Dämpfe stark zusammengezogen bezw. verkürzt. In dem Mafse aber, wie der Trockenprocefs fortschreitet, verlängert sie sich wieder. Der Zeiger g wird infolge dessen von der erwähnten Feder gedreht und kann man aus seiner Stellung auf einer an dem Gehäuse angebrachten Scala den Grad des Fortschreitens der Trocknung dann leicht beobachten.

Auf dem Anschlufsstiitzen kann man ein Vacuummetery" anbringen, um daran den Grad der Evacuirung erkennen zu können.

Ein von oben her in das Innere des Cylinders D eingehängtes Rohrstück r ragt nach unten hin über den vorgenannten seitlichen Anschlufsstiitzen des Condensators hinaus und verhindert dadurch das Brennmaterial an einem Eindringen in den Condensator C während der Periode des Evacuirens.

Die nunmehr genügend ausgetrocknete luftfreie Masse wird durch Oeffnung einer Klappe k im unteren Theil des Cylinders D weiter abwärts in ein Reservoir E befördert, an welches sich dann die Presse P anschliefsen kann, falls das Material weiter zu Briquettes verarbeitet werden soll. Der Fassungsraum des Trockencylinders D ist demjenigen der darüber und darunter angeordneten Reservoire D und E ziemlich entsprechend zu wählen.

Es mufs mehr trockenes Material geschafft werden, als die Presse verarbeitet, damit der Betrieb nicht stockt. Das Reservoir E ist daher meist noch nicht leer, wenn das Material aus D demselben zugeführt wird. Um von aufsen zu erkennen, wenn der Cylinder D leer ist und von neuem gefüllt werden kann, befestigen wir die Drehachse der Klappe k nicht auf der Mitte der letzteren. Auf dieser Drehachse ist dann aufsen ein Hebel k' angebracht, auf dem sich ein Gewicht k", Fig. ι und 2, verschieben läfst. Dasselbe hält die Klappe geschlossen, wenn das in den Cylinder D eingebrachte Material dieselbe zu drehen strebt. Durch Verschiebung des Gewichtes nach der Drehachse findet infolge des Druckes der Masse aber ein Oeffnen

der Klappe statt; nachdem, der Cylinder entleert worden, schliefst sich dann infolge der Wirkung des Gewichtes die Klappe wieder. Bevor man dann von neuem Material in den Cylinder einfüllt, hat man nur das Gewicht auf dem Hebel k' wieder nach auswärts zu verschieben u. s. f.

Die erfahrungsmäfsig richtige Temperatur des Cylinders D läfst sich leicht durch Anbringung eines Thermometers controliren.

Wünscht man das Brennmaterial nicht in Briquettes umzuformen,- sondern nur für bestimmte Vergasungszwecke vorzubereiten , so läfst man die Presse P fort. Ueberall, wo es sich um Ersparnifs von Retortenmaterial und im Allgemeinen um einen gröfseren Effect desselben handelt, empfiehlt sich das Vortrocknen des zu verarbeitenden Materials; so z. B. bei Gasanstalten, Paraffin- und Theerschwelereien u. s. w. Auch das für häusliche Zwecke, speciell aber das zur Lokomotiv- und Schiffskesselheizung zu verwendende Brennmaterial liefert seinen höchsten erzielbaren Effect nur, wenn es vorgetrocknet wird.

Der Apparat kann in Anordnung und Form Aenderungen erfahren, ohne dafs dadurch der Grundgedanke des Processes selbst Aenderungen erfährt. Das Wesen dieses Processes besteht darin, dafs

1. das Brennmaterialklein im erhitzten luftverdünnten Raum getrocknet wird;

2. die Temperatur während des Trockenprocesses auf gleicher Höhe erhalten wird, trotz der permanenten Zuführung neuer Masse und der dadurch bedingten Wärmeabsorption;

3. den sich entwickelnden Wasserdämpfen vor Eintritt in den Condensator der denkbar kleinste Raum zur Expansion gelassen wird, indem andernfalls durch vorhergehende stärkere Expansion dieser Dämpfe die Wirkung von Condensator und Luftpumpe beeinträchtigt werden würde.

Die, Gröfse des Trockenapparates, sowie des damit verbundenen Condensators und der Luftpumpe richtet sich natürlich nach dem jedesmal geforderten Productionsquantum.

Schon in dem Trockencylinder kann die Bildung von Theer in der vollständig luftfrei gemachten heifsen Masse stattfinden. Die hauptsächlichste Theerentwickelung findet indessen bei der Verarbeitung des Brennmaterials zu Briquettes in der heifsen Prefsform infolge des zur Pressung nöthigen hohen Druckes statt. Der Theer ist hierbei das ausschliefsliche Bindemittel der Masse, durch welches das Formen derselben zu Briquettes ermöglicht wird. Als Presse kann eine bereits bewährte Construction in Anwendung kommen. Hauptsache ist nur, dafs die Pressung unter vollständigem Abschlufs der äufseren Luft im luftverdünnten Raum stattfindet, um schwere und haltbare Briquettes ohne Lufträume zu erzielen. Die der Behandlung unterliegende Masse kommt erst dann wieder mit der äufseren Luft in Berührung, wenn sie als fertige Briquettes ausgestofsen wird.

Claims (4)

Patent-An Sprüche:

1. Das Verfahren, behufs wirksameren und schnelleren Evacuirens und Trocknens von Brennmaterialien, welche in geschlossenen, erhitzten Behältern der Trocknung unterliegen, die sich entwickelnden nassen Dämpfe bei ihrem Austritt aus dem Behälter in einem Condensator zu condensiren und die dadurch gewonnenen Niederschläge mittelst einer Luftpumpe fortzuschaffen.

2. Ein Apparat zum Trocknen von Brennmaterial für Vergasungs- und Briquettefabrikationszwecke, bestehend aus dem Vortrockner A' A B und dem unmittelbar darunter angeordneten, mit einem Condensator C und sich hieran anschliefsender Luftpumpe versehenen Nachtrockner D sammt Reservoir E, so dafs nach Einschaltung eines Trichters T und Oefrhung der Schieber b' b das Material aus ersterem Trockner direct in letzteren hineinfallen kann.

3. An dem Trockenbehälter D die selbstthätig sich schliefsende Klappe k mit dem Hebel k' und dem Gewicht k", woran von aufsen' erkannt werden kann, wann völlige Leerung des Behälters D eingetreten ist.

4. In Verbindung mit einem Trockenapparat für feuchte Brennmaterialien ein Hygrometer gg'g" oder dessen gleichwertiger Ersatz, um stets das Fortschreiten des Trockenprocesses beobachten zu können.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen