DE393243C

DE393243C - Device for chemical reactions of all kinds

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Publication number: DE393243C
Application number: DEH90509D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1922-06-12
Filing date: 1922-07-18
Publication date: 1924-04-01

Description

Vorrichtung für chemische Reaktionen aller Art.Device for chemical reactions of all kinds.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Vorrichtung für die Entziehung des Hydratwassers, Destillationen oder im allgemeinen für alle chemischen Reaktionen: I. entweder für durch Wirkung der Glühhitze hervorgebrachte Zersetzungen mit oder ohne Reagens. The present invention is a device for Withdrawal of the water of hydration, distillations or in general for all chemical Reactions: I. either for decomposition caused by the action of glowing heat with or without reagent.

2. oder zur Oxydation, Reduktion, Verbindung mit Wasserstoff, Verbindung mit Schwefel und im allgemeinen für jeden Vorgang, der chemische Reagenzien erfordert, die verschieden sein können, aber so, daß Gleichgewichtznstände stufenweise und innerhalb bestimmter Temperaturgrenzen erreicht werden, 3. oder aber auch für beide Vorgänge zu glticher Zeit oder nacheinander. 2. or for oxidation, reduction, connection with hydrogen, connection with sulfur and in general for any operation that requires chemical reagents, which can be different, but in such a way that equilibrium conditions are gradual and can be reached within certain temperature limits, 3. or but also for both processes at the same time or one after the other.

Die Vorrichtung besteht in der Hauptsache I. aus einem Rührwerk, das aus einer oder mehr archimedischenCchrauben oder Transportschnecken gebildet wird, die von außen angetrieben in einfachen oder doppelten Metalltrögen angeordnet sind; diese Schrauben sind mit besonderen Vorrichtungen versehen, die ein Umrühren der Masse bewirken sollen, um die verschiedenen Elemente der Einwirkung des Reagens und der Erwärmung auszusetzen und die Vorwärtsbewegung zu verlangsamen, indem z. B. die Masse teilweise zurückbewegt wird. The device mainly consists of I. an agitator, formed from one or more Archimedean screws or transport screws driven from the outside in single or double metal troughs are; these screws are provided with special devices that allow stirring The purpose of the mass is to effect the various elements of the action of the reagent and subject to heating and slowing forward movement by e.g. B. the mass is partially moved back.

Die Schraube kann zu diesem Zweck entweder mit Flügeln oder Stegen versehen sein, die von einem Gang zum anderen verlaufen und so gekrümmt sind, daß sie Löffel bilden, um die Masse umzuwenden und zu gleicher Zeit teilweise während der Drehung zurückbewegen, oder aber die Schraubengänge sind mit Löchern oder Öffnungen versehen, wobei der Metallteil, der zur Bildung der Löcher herausgeschnitten wird, so aufgebogen ist, daß er eine Art Pflugschar bildet, die in derselben \\eist wie oben die Flügel die Masse umwendet, indem sie durch die Löcher wieder zurückgeht. For this purpose, the screw can either have wings or webs be provided, which run from one passage to the other and are so curved that they form spoons to turn the mass over and at the same time partially during the rotation, or else the screw threads are with holes or openings the metal part that is cut out to form the holes is so bent up that it forms a kind of ploughshare, which is in the same as at the top the wings turn the mass over by going back through the holes.

Dieser Transporteur kann auch durch eine einfache, mit mehr oder weniger Löchern versehen Schraube gebildet werden, oder aber auch, wenn nötig, in Abschnitte geteilt sein, so daß er, ähnlich wie eine \\ asserschraube Flügel bildet. This carrier can also be carried out by a simple, with more or fewer holes provided screw can be formed, or else, if necessary, in Sections be divided so that it forms wings, similar to an auger.

2. aus Deckeln, welche die Metalltröge bedecken und auf diesen befestigt sind. Die Deckel haben große Entleerungsöffnungen und auf der Innenseite Rinnen, welche die teilweise kondensierten Produkte aufnehmen und nach außen abführen, damit sie dem chemischen Vorgang entzogen werden und nicht mehr in die Masse zurückgelangen können. Um den Abzug des Hydratwassers und unter Einwirkung der Hitze hervorgebrachte Zersetzungen vornehmen zu können, bildet jeder Trog einen Ofenteil, der auf eine bestimmte Temperatur erhitzt werden kann. \\ enn die Masse am Ende des ersten Troges angekommen ist, tritt sie bei der herrschenden Temperatur in einen zweiten Trog ein, wo:sie bei einer höheren Temperatur einem ähnlichen Vorgang ausgesetzt wird, und so fort. 2. from lids that cover the metal troughs and are attached to them are. The lids have large emptying openings and gutters on the inside, which absorb the partially condensed products and discharge them to the outside, so they are withdrawn from the chemical process and no longer get back into the mass can. To the withdrawal of the water of hydration and under the action of the heat produced To be able to carry out decomposition, each trough forms a furnace part that is on a can be heated to a certain temperature. \\ hen the mass is at the end of the first trough has arrived, it enters a second trough at the prevailing temperature one where: it is subjected to a similar process at a higher temperature, and so on.

Die Zahl der Tröge entspricht den Reaktionsstufen und kann so gewählt werden, daß die erreichte Temperatur dem physikalischen oder chemischen Zustand entspricht, den man zu erreichen wünscht. The number of troughs corresponds to the reaction levels and can be chosen in this way be that the temperature reached corresponds to the physical or chemical state corresponds to that one wishes to achieve.

\\während des Vorgangs kann man in jeden der Tröge einen Zusatzstoff in fester, flüssiger oder gasförmiger Form einbringen und der Masse zur chemischen Reaktion während der Behandlung zuführen. Die entstehenden Erzeugnisse können immer in gleicher Weise entfernt werden. Die hauptsächlichen Verwendungen dieser Vorrichtung sind folgende: 1. Schnelle Vasserentziehung für Sägespäne, Holzstücke und andere zerkleinerungsfällige, verkohlbare Stoffe. \\ During the process you can add an additive in each of the troughs Bring in solid, liquid or gaseous form and the mass to chemical Provide reaction during treatment. The resulting products can always removed in the same way. The main uses of this device are as follows: 1. Rapid dehydration for sawdust, pieces of wood and others charred substances susceptible to shredding.

2. Destillation ohne Zersetzung durch Glühhitze von Teeren, die bei niedriger Temperatur entstanden sind, und von natürlichen Isohlenwasserstoffen. 2. Distillation without decomposition by glowing heat of tars, which at low temperature, and from natural isohydrocarbons.

3. Verharzung oder Oxydation von Ölen oder ätherischen Ölen. 3. Resinization or oxidation of oils or essential oils.

4. Verkohlung bei bestimmter Temperatur und in verschiedenen Abschnitten von brcnnbaren Stoffen, wie Holzstücken, Torf, Braunkohle usw. 4. Charring at a certain temperature and in different sections of combustible materials such as pieces of wood, peat, lignite, etc.

5. Polymerisation von kohlenwasserstoffhaltigen Stoffen unter Einwirkung von oxdienenden oder wasserstoffentziehenden Reagenzien. 5. Polymerization of hydrocarbonaceous substances under the influence of oxidizing or dehydrogenating reagents.

In der beiliegenden Zeichnung sind drei verschiedene Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung dargestellt. Die Anordnung der Tröge, Steigung und Geschwindigkeit der Schrauben in jedem Trog können in weiten Grenzen entsprechend der Art der zu behandelnden Körper sowie der Enderzeugnissc, die man zu erhalten wünscht, geändert werden. In the accompanying drawing are three different exemplary embodiments of the present invention. The arrangement of the troughs, incline and speed The screws in each trough can vary widely according to the type of to treating body as well as the end product one wishes to obtain is changed will.

Abb. I ist die Seitenansicht einer mit Stegen versehenen Schraube einer Ausführungsform. Fig. I is a side view of a studded screw one embodiment.

Abb. 2 ist eine Vorderansicht zu Abb. I. Fig. 2 is a front view of Fig. I.

Abb. 3 zeigt eine Schraube in Seitenansicht. bei der die Gänge mit Öffnungen versehen sind, an denen das Metall zurückgebogen ist, um Stege o. dgl. zu bilden. Fig. 3 shows a screw in side view. where the aisles with Openings are provided at which the metal is bent back to webs o. The like. to build.

Abb. 4 ist eine Vorderansicht zu Abb. 3. Fig. 4 is a front view of Fig. 3.

Abb. 5 ist die Vorderansicht einer Schraube. deren Gänge mit einer größeren Lochzahl versehen sind als bei Abb. 4. Fig. 5 is a front view of a screw. their corridors with a larger number of holes than in Fig. 4.

Abb. 6 ist die Vorderansicht einer weiteren Ausführungsform, bei der die cchraubcnflächen in Abschnitte geteilt sind,so daß eine Art Flügel schraube gebildet wird. Fig. 6 is a front view of another embodiment at which the screwing surfaces are divided into sections, so that a kind of wing screw is formed.

Abb. 7 zeigt einen Längsschnitt durch eine erste Ausführungsform der Vorrichtung, bei der drei Tröge stufenförmig hintereinander angeordnet sind, wodurch drei aufeinanderfolgende Reaktionsvorgänge erreicht werden. Fig. 7 shows a longitudinal section through a first embodiment the device in which three troughs are arranged one behind the other in steps, whereby three successive reactions are achieved.

Abb. 8 ist ein Schnitt nach der Linie X-X in Abb. 7 durch einen der Tröge. Fig. 8 is a section along the line X-X in Fig. 7 through one of the Troughs.

Abb. g zeigt einen wagerechten Schnitt durch den Mauerwerkunterbau, wobei die Anordnung von Zwischenwänden deutlich wird, wodurch abwechselnde seitliche Vorsprünge gebildet wcrden, durch welche die Gase zu dauernder Richtungsänderung gezwungen werden. Fig.g shows a horizontal section through the masonry substructure, whereby the arrangement of partitions becomes clear, creating alternating lateral Projections are formed through which the gases constantly change direction are forced.

Abb. 10 zeigt den Ouerschnitt durch eine zweite Ausführungsart, die in einem geneigten Ofen für fraktionierte Destillation besteht, wobei jeder Trog auf eine andere Temperatur erhitzt wird. Der unterste Trog hat dabei die höchste Temperatur. Fig. 10 shows the cross-section through a second embodiment, the consists in an inclined furnace for fractional distillation, each trough heated to a different temperature. The lowest trough has the highest Temperature.

Abb. II und I2 zeigen einen Trog der Vorrichtung in schaubildlicher Darstellung und im Grundriß. Der Deckel ist abgenommen. Fig. II and I2 show a trough of the device in perspective Representation and ground plan. The lid is off.

Abb. I3 und 14 sind Querschnitte in vergrößertem Maßstabe, der eine nach der Linie y-v in Abb. I2, der andere nach der Linie z-z in Abb. I2; sie zeigen die Form des Deckels und die Form einer Zwischenwand, die in der Mitte den Trog teilt. Figs. I3 and 14 are cross-sections, on an enlarged scale, of the one according to the line y-v in Fig. I2, the other according to the line z-z in Fig. I2; they show the shape of the lid and the shape of a partition wall in the middle of the trough Splits.

Die in den Abb. I und 2 dargestellte Schraube wird wie eine archimedische Schraube von schraubenförmigen Gängen a gebildet. Zwischen diesen Gängen sind Stege b eingesetzt, die von einem Gang zum anderen reichen. The screw shown in Figs. I and 2 becomes like an Archimedean one Screw formed by helical flights a. There are walkways between these aisles b, which extend from one aisle to the other.

Diese Stege müssen, wie schon oben gesagt. eine löffelartige Form haben zum Umwenden der Masse und um gleichzeitig die Masse bei der Drehung teilweise zurückzubewegen. As already said above, these bridges must. a spoon-like shape have to turn over the mass and at the same time to partially turn the mass move back.

Die in den Abb. 3 und 4 veranschaulichte Schraube hat in den die Gänge bildenden F1ächen a Löcher oder Öffnungen c, bei denen das zur Bildung der Löcher aufgestanzte Metall so gekrümmt ist, daß daraus kleine Scharen oder Stege d von passender Form entstehen, um die Masse umzuwenden, so daß sie durch die Löcher c zurückgeht; mit diesen beiden Schraubenarten erhält man also eine Pilgerschrittbewegung, so daß trotz der gewöhnlichen Drehgeschwindigkeit dieser Art Schrauben die Masse umgekehrt wird und zurückgeht und nur langsam weiter nach vorn vordringt und infolgedessen vollständig der Einwirkung der Hitze ausgesetzt wird. Das gleiche Ergebnis erhält man mit einer mit den Löchern c versehenen Schraube gemäß Abb. 5, oder indem man die Schraubenfläche in Abschnitte oder Fügel c2 teilt, ähnlich wie bei einer M asserschraube. The screw illustrated in Figs. 3 and 4 has the Corridor-forming surfaces a holes or openings c, in which the formation of the Holes punched metal is curved so that small groups or webs from it d of a suitable shape to turn the mass over so that it passes through the holes c goes back; with these two types of screws you get a pilgrim step movement, so that despite the usual speed of rotation of this type of screw, the mass is reversed and goes back and only slowly advances further forward and consequently is completely exposed to the action of heat. Receives the same result with a screw provided with holes c as shown in Fig. 5, or by divides the screw surface into sections or wings c2, similar to a mortise screw.

In den Abb. 7 und 8 ist eine Vorrichtung dargestellt', die aus einem Satz einfacher Metalltröge A besteht, deren Achse etwas geneigt ist und die mit Deckeln B verschlossen sind. Die in den Trögen sich drehen den Schrauben sind ähnlich wie die in den Abb. I, 2, 3, 4, 5 oder 6 dargestellten und werden durch Getriebe c, Ketten oder andere AntIiebsmittel bewegt. In Figs. 7 and 8, a device is shown ', which consists of a Set of simple metal troughs A, the axis of which is slightly inclined and the one with Lids B are closed. The screws turning in the troughs are similar like those shown in Figs. I, 2, 3, 4, 5 or 6 and are driven by gears c, chains or other anti-lubricants.

Die Deckel B sind mit Rinnen f an der Innenseite nahe dem Rande versehen, die sich über ihre ganze Länge erstrecken. Diese Rinnen sollen die Kondensationsprodukte auffangen, damit man diese am tiefsten Punkt durch eine oder mehrere passend angeordnete Öffnungen g abführen kann. The lids B are provided with grooves f on the inside near the edge, which extend over their entire length. These channels are supposed to carry the condensation products so that you can find them at the lowest point by means of one or more suitably arranged Openings g can lead away.

Jeder Trog hat am hochgelegenen Teil im Boden eine Öffnung h, die durch eine passende Verbindung i zum niedrigen Teil des folgenden Troges führt. Each trough has an opening h in the upper part in the floor, which through a suitable connection i leads to the lower part of the following trough.

Außerdem ist der hohe Teil des Deckels mit einem oder mehreren Löchern j versehen, die durch eine Röhrenleitung die Verbindung mit den Kondensatoren herstellen. In addition, the high part of the lid has one or more holes j, which connect to the capacitors through a pipe.

Der letzte Trog rechts vom Beschauer aus (Abb. 7) ist am höchsten Teil des Bodens mit einer Entleerungsöffnung C versehen, durch welche die verkohlte Masse entfernt wird, die unter Umständen als Brennstoff zum Heizen der Vorrichtung Verwendung finden kann. The last trough to the right of the viewer (Fig. 7) is the highest Part of the bottom is provided with an emptying opening C through which the charred Mass is removed, which may be used as fuel for heating the device Can be used.

Dieser Trog 4 wird mit Verbrennungsgasen geheizt, die aus einem Generator oder einem Zirkulationsofen G unter dem ersten Trog kommen. Diese Gase gehen unter einem Fuchs D hindurch, gelangen unter den zweiten Trog und so fort, bis sie durch din Schornstein entweichen können. Der erste Trog A1 trägt einen abgedichteten Fülltrichter E, der mit einem passenden Verschluß, z. B. einer Klappe, ausgerüstet ist. This trough 4 is heated with combustion gases from a generator or a circulation oven G under the first trough. These gases go under a fox D through, get under the second trough and so on until they pass through can escape into the chimney. The first trough A1 carries a sealed hopper E, which with a suitable closure, z. B. a flap is equipped.

Die Vorrichtung gemäß den Abb. Io, 11 und 12 besteht in der Hauptsache aus metallischen Doppeltrögen ni, n, die wagerecht in verschiedenen Höhen angeordnet sind. Durch eine hohle Zwischenwand o von geeigneter Form werden sie voneinander getrennt, wie sie in der Abb. 10 und in vergrößertem Maßstabe in der Abb. I3 dargestellt ist. Die Zwischenwand O i e icht jedoch nicht bis an die Enden der Tröge, sondern läßt einen Durchgang p frei (Abb. I2). The device according to Figs. Io, 11 and 12 consists in the main made of metallic double troughs ni, n, which are arranged horizontally at different heights are. They are separated from one another by a hollow partition o of suitable shape separated, as shown in Fig. 10 and on an enlarged scale in Fig. I3 is. However, the partition wall does not fit to the ends of the troughs, but rather leaves a passage p free (Fig. I2).

Jeder der beiden Tröge enthält eine in der Mitte geteilte Schraube, deren beide Teile gegenläufig bewegt werden, oder aber es ist nur eine einzige Schraube a vorgesehen, deren Gänge in zwei gegenläufig gewundene Stücke geteilt sind, wie es auch in Abb. 12 dargestellt ist.Each of the two troughs contains a screw divided in the middle, whose two parts are moved in opposite directions, or it is only a single screw a provided, the threads of which are divided into two oppositely wound pieces, such as it is also shown in Fig. 12.

Jeder dieser so ausgerüsteten Tröge wird von einem Deckel q geschlossen, welcher die in Abb. Each of these troughs so equipped is closed by a lid q, which the in Fig.

I3 und' auf der rechten Seite der Abb. 10 dargestellte Querschnittsform aufweist, so daß er also ein geneigtes Gewölbe bildet. Der Deckel q ist mit Rändern oder Rinnen f auf seiner ganzen Länge auf der Innenseite versehen, welche die Kondensationsprodukte aufnehmen sollen.I3 and 'on the right side of Fig. 10 shown cross-sectional shape has so that it thus forms an inclined vault. The lid q is rimmed or grooves f provided along its entire length on the inside, which carry the condensation products should include.

Um eine unmittelbare Verbindung zweier angrenzender Tröge derselben Einheit zu vermeiden, wird in der Mitte eine Art Kamin u mit einer Zwischenwand v angeordnet. A direct connection between two adjacent troughs of the same To avoid unity, there will be a kind of chimney in the middle with a partition wall v arranged.

Die zu behandelnde Masse tritt in der Mitte ein, wo sie so verteilt wird, wie die Pfeile F in Abb. 12 anzeigen. Unter \ ; Wirkung der ersten Schraube n bewegen sie sich in den beiden symmetrischen Teilen der Vorrichtung vorwärts, gehen durch den Durchlaß p und werden von der zweiten Schraube n aufgenommen, die sie entsprechend den Pfeilen F2 gegen die Mitte des Troges zu bewegt. Von dort geht die Masse durch einen Mittelkanal r (Abb. I2) in den zweiten gegenüberliegenden Trog. Um zu verhindern, daß die in dem einen Trog sich entwickelnden Gase mit den Gasen des unmittelbar darüberliegenden Troges sich vermischen, kann man zwischen zwei Einheiten eine Verteilertrommel anordnen. The mass to be treated enters in the middle, where it is so distributed as indicated by the arrows F in Fig. 12. Under \ ; Effect of the first screw n they move forward in the two symmetrical parts of the device, go through the passage p and are taken up by the second screw n, the they are moved towards the center of the trough according to the arrows F2. From there goes the mass through a central channel r (Fig. I2) into the second opposite Trough. In order to prevent the gases developing in a trough with the Gases of the trough immediately above mix, one can choose between two units arrange a distributor drum.

Die zu behandelnde Masse bewegt sich, wie aus Abb. 10 zu ersehen, von oben nach unten. The mass to be treated moves, as can be seen from Fig. 10, top down.

Die nicht kondensierten und von den Rinnen f aufgenommenen Destillationsgase werden durch verschiedene Öffnungen i abgeleitet, wie man sie in den Abb. 7 und II an der höchsten Stelle des Deckels sieht. Durch Verbindungen k mit einer Rohrleitung t werden sie zu den Kondensatoren geleitet. The non-condensed distillation gases taken up by the channels f are diverted through various openings i, as shown in Figs. 7 and II looks at the highest point of the lid. By connections k with a pipeline t they are routed to the capacitors.

Die Vorrichtung gemäß Abb. Io bildet einen Abzug in Dreieckform, unter welcher die Heizgase ankommen. Mit Hilfe von Kanälen H und passend verteilten Vorsprüngen J werden sie von unten nach oben geleitet, so daß die heißesten Gase mit den untersten Trögen in Berührung kommen und die kälteren Gase mit den oberen Trögen. Auf diese Weise kann man eine sparsame Heizung und gute Ausnutzung erzielen. Durch die Öffnungen gehen die Gase schließlich in den Schornstein. Mit dieser Vorrichtung kann man jede Einheit der Tröge auf eine bestimmte Temperatur erwärmen. Die letzte Einheit erhält die höchste Temperatur. The device according to Fig.Io forms a triangle-shaped fume cupboard, under which the heating gases arrive. With the help of channels H and appropriately distributed Projections J are directed from the bottom up, so that the hottest gases come into contact with the lower troughs and the colder gases with the upper ones Troughs. In this way you can achieve economical heating and good utilization. The gases finally go through the openings into the chimney. With this device each unit of the troughs can be heated to a certain temperature. The last Unit receives the highest temperature.

Die der Glühhitzeeinwirkung unterworfenen Erzeugnisse fließen in entgegengesetztem Sinne wie die Gase zum Heizen der Vorrichtung, und die gasförmigen Produkte werden direkt entfernt, ohne mit der heizenden Fläche in Berührung zu kommen, was durch die Deckelrinnen erreicht wird, welche verhindern, daß die Kondensationsprodukte wieder in die Tröge zurückgelangen.The products subjected to the action of glowing heat flow in the opposite direction Senses how the gases are used to heat the device, and the gaseous products removed directly without coming into contact with the heating surface, which is caused by the cover channels is reached, which prevent the condensation products get back into the troughs.

Die Destillationsprodukte werden, wie oben gesagt, durch Öffnungen im höchsten Teile des Deckels entfernt, während die Kondensationsprodukte durch Öffnungen an den tiefsten Stellen abgeleitet werden. The distillation products are, as said above, through openings in the highest parts of the lid removed while the condensation products through Openings at the deepest points are diverted.

Es ist selbstverständlich, daß die hier beschriebenen Ausführungsformen nur Beispiele sind und daß in jeder Weise an der Anordnung der Tröge, der Deckel, der Ablaßöffnungen für die gasförmigen und kondensierten Produkte und der Führung der Gaszirkulation unter den Trögen Änderungen vorgenommen werden können, ohne aus dem Umfang der vorliegenden Erfindung herauszutreten. It goes without saying that the embodiments described here are only examples and that in every way the arrangement of the troughs, the lid, the outlet openings for the gaseous and condensed products and the duct Changes to the gas circulation under the troughs can be made without going out to step outside the scope of the present invention.

Claims

PATENT CLAIMS; 1. device for decarburizing the water of hydration, Distillations, glow heat treatment, charring and in general for chemical Reactions of all kinds, characterized in that in single or double, inclined or horizontal metal troughs in which conveyors, e.g. B. Archimedean screws, move the mass to be treated slowly forward, inclined lid of expedient domed shape close the troughs, which cover the entire length of the inside with grooves for receiving the condensation products and with holes for discharging the non-condensed gaseous products are provided, with those on the inside of the lid running grooves open into openings at the lowest point through which the collected condensation products can be discharged.

2. Apparatus according to claim I, characterized in that between two adjacent troughs distributors (L) are arranged, which prevent the Gases from one trough can mix with the gases from the second trough.

3. Device according to claims 1 and 2, characterized in that that the troughs are arranged in two horizontal directions next to each other, communicating at the ends with manifold-equipped rooms, which leading the crowd from one trough to another, but trespassing the Prevent gases from one trough in the other and the introduction of additives enable.

4. Device according to claims I to 3, characterized in that that the inclination of the side-by-side troughs alternates, with at the ends arranged distributors (L) take over the guiding of the mass from one trough to the other.

5. Apparatus according to claim, characterized in that the cover to these troughs to two and two or three and three etc. for the purpose of simplifying the Construction are summarized.

6. Apparatus according to claim 4 and 5, characterized in that a hydraulic lock is arranged between the lid and the trough.