JP2021105187A - Char separator and method - Google Patents

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JP2021105187A JP2021072362A JP2021072362A JP2021105187A JP 2021105187 A JP2021105187 A JP 2021105187A JP 2021072362 A JP2021072362 A JP 2021072362A JP 2021072362 A JP2021072362 A JP 2021072362A JP 2021105187 A JP2021105187 A JP 2021105187A
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JP2021072362A
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エヌ. テノール、アンソニー
N Tenore Anthony
エヌ. テノール、アンソニー
オルワセウン、オルワダーレ
Oluwaseun Oluwadare
ファウラー、デイヴィッド
Fowler David
エフ. テノール、アンソニー
F Tenore Anthony
エフ. テノール、アンソニー
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Braven Environmental LLC
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Golden Renewable Energy LLC
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    • Y02W30/00Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/62Plastics recycling; Rubber recycling

Abstract

To provide a device for processing reusable fuel.SOLUTION: The device provided for processing the reusable fuel comprises: a support body (75); a plurality of augers (76) disposed inside the support body; a driving system (68) connected to drive and control the plurality of the augers; a discharge system (72) connected to the support body; a gearbox housing (69); and a thermal expansion system (79) connected to the support body, wherein the gearbox housing (69) has an upper part, a lower part, and a ventilation system (70) between the upper part and the lower part, the lower part is connected to the discharge system (72), the lower part is housed in the gearbox housing, and the ventilation system (70) is entirely disposed within structure of the gearbox housing (69).SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本発明は、一般的に熱交換技術のためのデバイス及び方法に関する。より詳細には、リアクタを出るときの処理及び精製のために蒸気中に含有されるチャーの吸収を可能にする再利用型の燃料処理ユニットの一部である装置及び方法に関する。 The present invention generally relates to devices and methods for heat exchange techniques. More specifically, it relates to an apparatus and method that is part of a reusable fuel processing unit that allows the absorption of char contained in the steam for processing and purification as it exits the reactor.

再利用型のエネルギ装置においてフィーダ・エアロック・システムを使用することは、公知である。公知のデバイスの実例は、Amrein et. alの米国特許第5,762,666号、Tailorの米国特許第3,151,784号、及び、Kullgren et. al.の米国特許第3,129,459号を含む。これらの特許は、サイドゲート(Amrein et. al.)、羽根を用いるエアロック向けロータリ・フィーダ(Tailor)、及び、電気加熱(誘導)を用いる押出機(Kullgren)、を備えたエアロックを教示している。Tailorのデバイスは、鋼製の羽根がシャフトに実装されて丸い加工済みハウジング内で回転するロータリ型の装置を教示している。開口は、ハウジングの上と下にあり、材料がハウジングの中と外に流れることができる。羽根は、入口と出口の圧力差をブロックする。しかしながら、この設計には、多数の制約が存在する。第1の制約は、従来技術の再利用型のエネルギ装置が、従来技術の開示した構造設計が膨張して内部圧力の外部への漏出を許すので、熱に耐えられないであろう、ということである。他の制約は、羽根がポケットとして作用し、また、大気を入口から出口に運ぶ、ということである。第3の制約は、回転速度に関係する。回転速度は、材料に放出部から落ち出る時間を許すために、遅くなければならず、さもないと、材料は、ぐるりと運び返されて、入口からの再充填を妨げるであろう。第4の制約は、従来技術のデバイスが、例えば、ホットプラスチックなどの溶融材料がその中を横切ることを許さないであろう、ということである。 It is known to use feeder airlock systems in reusable energy devices. Examples of known devices include Amrain et. Al's U.S. Pat. No. 5,762,666, Tailor's U.S. Pat. No. 3,151,784, and Kullgren et. al. Includes US Pat. No. 3,129,459. These patents teach airlocks with side gates (Amrain et. Al.), Rotary feeders for airlocks with blades, and extruders with electric heating (induction). is doing. Tailor's device teaches a rotary device in which steel blades are mounted on a shaft and rotate within a rounded housing. The openings are above and below the housing, allowing material to flow in and out of the housing. The blades block the pressure difference between the inlet and outlet. However, there are a number of restrictions on this design. The first limitation is that prior art reusable energy devices will not be able to withstand heat as the prior art disclosed structural design expands to allow internal pressure to leak out. Is. Another constraint is that the blades act as pockets and also carry the atmosphere from the inlet to the outlet. The third constraint is related to the rotational speed. The speed of rotation must be slow to allow the material time to fall out of the release, otherwise the material will be carried back around and prevent refilling from the inlet. A fourth limitation is that prior art devices will not allow molten materials, such as hot plastics, to traverse through them.

Amreinのデバイスは、2つの弁を使用し、それらの間にホッパ又はパイプを備えて材料の充填を可能にするフィーダ・エアロック・システムを開示している。この設計は、熱に耐えるが、大気が入口からフィーダに入って放出部まで通り抜けできるようにする。これは、大気ガスは下流で問題を引き起こすのでプロセスによっては大気ガスが許容されないことがあるので制約となる。このデバイスの場合の第2の制約は、ホットプラスチックのような溶融材料がその中を横断することを可能にしないであろうことである。 Amrein's device discloses a feeder airlock system that uses two valves and has a hopper or pipe between them to allow material filling. This design withstands heat, but allows the atmosphere to enter the feeder through the inlet and pass through to the outlet. This is a constraint as atmospheric gas may not be tolerated in some processes as it causes problems downstream. The second limitation in the case of this device is that it will not allow a molten material such as hot plastic to traverse through it.

Kullgrenのデバイスは、誘導加熱型の押出機を教示している。この押出機は、電気コイルを用いる誘導加熱を採用する。この装置の制約は、エアロックを作り出さず、したがってプラスチック材料の連続的給送を可能にしないこと、そして、プラスチックを溶かすために必須の内部の圧力及び熱を達成するために極めて高い馬力を要する厚く長いバレルを必要とし、高出力が必要になることである。 Kullgren's device teaches an induction heating extruder. This extruder employs induction heating using an electric coil. The limitations of this device are that it does not create an airlock and therefore does not allow continuous feeding of the plastic material, and requires extremely high horsepower to achieve the internal pressure and heat required to melt the plastic. It requires a thick and long barrel and requires high output.

従来技術の再利用型のエネルギ装置には、特定のカーボン・チャーが、高品質の燃料を生産する目的で、燃料から除去される必要がある場合に課題が存在する。従来技術は液体燃料からチャーを除去するために典型的に次の方法を使用している:大きめの粒子状物質を燃料から除去するためのフィルタ濾過があるが、フィルタが詰まるようになって周期的な掃除が必要となる;カーボン系物質の99.9%を除去できる蒸留があるが、蒸留は、リアクタの外部のサブプロセスであり、再利用型の燃料を生産するコストを上昇さる;サイクロンシステムがしばしば使用され、粒子の大部分の除去を試みるが、大きな粒子の除去だけでき、サイクロンは、熱源を必要とし、蒸気が凝縮して、チャーを再収集する液体を形成するのを防止する;バッグフィルタは、フィルタバッグの耐え得る熱に制限され、液体燃料を吸収する場合に失敗する。 Recyclable energy devices of the prior art present challenges when certain carbon chars need to be removed from the fuel in order to produce high quality fuel. Conventional techniques typically use the following methods to remove char from liquid fuel: There is filter filtration to remove large particulate matter from the fuel, but the filter becomes clogged and cycles. Cleaning is required; although there are distillations that can remove 99.9% of carbon-based materials, distillation is a subprocess outside the reactor and increases the cost of producing reusable fuels; cyclones. Systems are often used to try to remove most of the particles, but only large particles can be removed, the cyclone requires a heat source and prevents the vapor from condensing to form a liquid that recollects char. The bag filter is limited to the heat that the filter bag can withstand and fails when absorbing liquid fuel.

米国特許第号5,762,666号明細書U.S. Pat. No. 5,762,666 米国特許第号3,151,784号明細書U.S. Pat. No. 3,151,784 米国特許第号3,129,459号明細書U.S. Pat. No. 3,129,459

したがって、利用可能で再利用可能な燃料蒸気を最適化するための能力を提供する、より効果的な再利用型のエネルギ装置を作り出す必要性が存在する。汚染物を削減及び/又は除去する改善されたシステムをそれらを実現のために追加の機器の追加支出や追加のフィルタ濾過プロセスを採用することなく提供する必要性も存在する。 Therefore, there is a need to create more effective reusable energy devices that provide the ability to optimize available and reusable fuel vapors. There is also a need to provide improved systems to reduce and / or remove contaminants without the need for additional equipment expenditures or additional filter filtration processes to achieve them.

第1の広い態様によれば、本発明は、再利用型燃料を処理するための装置を提供し、支持ボディと、支持ボディの内部に配設される複数のオーガと、複数のオーガを駆動及び制御するために連結される駆動システムと、支持ボディに連結される排出システムと、排出システムに連結されるギアボックス・ハウジングであって、駆動システムがギアボックス・ハウジングに収容される、ギアボックス・ハウジングと、ギアボックス・ハウジングの内部に配設される換気システムと、を含む。 According to the first broad aspect, the present invention provides a device for processing reusable fuel and drives a support body, a plurality of augers disposed inside the support body, and a plurality of augers. A gearbox that is coupled to control and a drive system, a discharge system that is connected to a support body, and a gearbox housing that is connected to the discharge system, wherein the drive system is housed in the gearbox housing. -Includes a housing and a ventilation system located inside the gearbox housing.

第2の広い態様によれば、本発明は、再利用型燃料を処理するための装置を提供し、支持ボディと、支持ボディの内部に配設される複数のスクリュー型オーガと、複数のオーガを駆動及び制御するために連結される駆動システムと、ギアボックス・ハウジングであって、駆動システムがギアボックス・ハウジングに収容される、ギアボックス・ハウジングと、ギアボックス・ハウジングの内部に配設される換気システムと、排出システムであって、排出システムは一端が支持ボディに取り付けられ、排出ハウジングは他端がギアボックス・ハウジングに取り付けられる、排出システムと、を含み、複数のオーガは、凝縮性及び非凝縮性の炭化水素を含む蒸気からカーボン・チャーを取り除くために、蒸気の流れに逆らって回転するように構成される。 According to a second broad aspect, the present invention provides a device for processing reusable fuel, a support body, a plurality of screw type augers disposed inside the support body, and a plurality of augers. A drive system and a gearbox housing that are coupled to drive and control the gearbox housing, which is disposed inside the gearbox housing and the gearbox housing in which the drive system is housed in the gearbox housing. A ventilation system and an exhaust system, one end of which is attached to the support body and the other end of which is attached to the gearbox housing. And to remove carbon char from steam containing non-condensable hydrocarbons, it is configured to rotate against the flow of steam.

第3の広い態様によれば、本発明はリアクタの中の蒸気からカーボン・チャーを取り除く方法を提供し、凝縮性及び非凝縮性の炭化水素の蒸気の流れを支持ボディの中で受容することと、支持ボディの中で温度を制御することと、支持ボディの中に配設される複数のオーガを蒸気の流れに逆らって回転させることであって、複数のオーガの個々のそれぞれのフライトが相互に交差する、回転させることと、低炭素蒸気を支持ボディから再利用型燃料として放出することと、を含む。 According to a third broad aspect, the invention provides a method of removing carbon char from the vapor in the reactor and accepts the vapor flow of condensable and non-condensable hydrocarbons in the supporting body. And controlling the temperature inside the support body and rotating the multiple augers placed inside the support body against the flow of steam, each flight of the multiple augers Includes crossing, rotating, and releasing low carbon vapors from the support body as reusable fuel.

添付する図面は、本明細書に組み込まれて本明細書の一部を構成するところ、本発明の例示的な実施例を例証しており、また、上で示す一般的な説明及び下で示す詳細な説明と共に、本発明の特徴を釈明するのに役立つ。 The accompanying drawings exemplify exemplary embodiments of the invention, which are incorporated herein to form part of the specification, and are shown in the general description above and below. Along with a detailed description, it helps to explain the features of the present invention.

本発明の一実施例に係る再利用型のエネルギ装置の概略図である。It is the schematic of the reusable energy apparatus which concerns on one Example of this invention. 本発明の一実施例に係る図1の再利用型のエネルギ装置の加熱エアロック・フィーダの組立図及び分解図である。It is an assembly drawing and the exploded view of the heating airlock feeder of the reusable energy apparatus of FIG. 1 which concerns on one Example of this invention. 本発明の一実施例に係る図1の再利用型のエネルギ装置のチャー分離器の組立図及び分解図である。It is an assembly drawing and the exploded view of the char separator of the reusable energy apparatus of FIG. 1 which concerns on one Example of this invention.

定義
用語の定義がその用語の常用の意味を逸脱する場合、出願人は、具体的に示されない限り、下で提供する定義を利用することを意図している。
If the definition of a definition term deviates from the common meaning of that term, Applicant intends to use the definition provided below unless otherwise stated.

理解すべきことは、前述の一般的説明及び以下の詳細な説明が、単に例示的で釈明的であって、請求する主題のどれも制限しない、ということである。本出願では、単数形の使用は、別に規定することが明らかである場合を除き、複数形を含む。注目しなければならないことは、本明細書及び添付の特許請求の範囲で使用するとき、単数形「a(1つの)」、「an(1つの)」及び「the(その)」が、文脈上別に要求することが明白である場合を除き、複数の指示物を含む、ということである。本出願では、「or(又は)」の使用は、別に規定する場合を除き、「and/or(及び/又は)」を意味する。また、用語「including(含んでいる)」、並びに、「include(含む)」、「includes(含む)」及び「included(含まれる)」などの他の形式の使用は、限定ではない。 It should be understood that the general description above and the detailed description below are merely exemplary and descriptive and do not limit any of the subject matter claimed. In this application, the use of the singular includes the plural unless it is clear that it is otherwise specified. It should be noted that the singular forms "a", "an" and "the" are in context when used in the specification and the appended claims. It means that it contains multiple referents, unless it is clearly required above. In this application, the use of "or (or)" means "and / or (and / or)" unless otherwise specified. Also, the use of the term "inclusion" and other forms such as "include", "includes" and "included" is not limited.

本発明の目的上、用語「comprising(含んでいる)」、用語「having(有する)」、用語「including(含んでいる)」、及び、これらの言葉の変形例は、オープン・エンドであることを意図しており、リストに記載した要素以外の追加の要素が存在し得ることを意味する。 For the purposes of the present invention, the term "comprising", the term "having", the term "inclating", and variants of these terms shall be open-ended. It means that there may be additional elements other than those listed.

本発明の目的上、「上部」、「底部」、「上側」、「下側」、「上方」、「下方」、「左」、「右」、「水平」、「鉛直」、「上昇」、「下降」等々などの方向用語は、本発明の様々な実施例を説明する際の便宜のために単に使用される。本発明の実施例は、様々なやり方で方向付けされることがある。例えば、図面に示された図表、装置等々は、引っくり返し、任意の方向に90度回転、反転等々してもよい。 For the purposes of the present invention, "top", "bottom", "upper", "lower", "upper", "lower", "left", "right", "horizontal", "vertical", "rising" Directional terms such as, "plumb bob", etc. are used solely for convenience in describing various embodiments of the present invention. The embodiments of the present invention may be oriented in various ways. For example, the charts, devices, etc. shown in the drawings may be turned over, rotated 90 degrees in any direction, inverted, and the like.

本発明の目的上、値又は特性は、特定の値、特性、条件の充足、又は、他のファクタに「基づいて」いるが、それは、その値が、数学的計算又は論理的決定を、その値、特性、又は他のファクタを用いて、実行することによって導出される場合である。 For the purposes of the present invention, a value or property is "based" on a particular value, property, condition fulfillment, or other factor, which is that the value makes a mathematical calculation or logical decision. This is the case when it is derived by execution using a value, characteristic, or other factor.

本発明の目的上、注目すべきことは、より簡潔な説明を提供するために、本明細書で定める幾つかの数量的な表現が、用語「約」のせいで、弱められることはない、ということである。理解されることは、用語「約」が明確に使用されていようとそうでなかろうと、本明細書で定めるどの量も現実の所与の値を指すことを意味すると共に、そういった所与の値のための実験条件及び/又は測定条件に起因した近似値を含む、当業者に基づいて合理的に推論されるであろうそういった所与の値の近似値を指すことも意味する、ということである。 It is noteworthy for the purposes of the present invention that, in order to provide a more concise explanation, some quantitative expressions as defined herein are not diminished by the term "about". That's what it means. To be understood means that any quantity defined herein, whether or not the term "about" is explicitly used, refers to a given value in reality, as well as such given value. It also means pointing to an approximation of such a given value that would be reasonably inferred based on one of ordinary skill in the art, including approximations due to experimental and / or measurement conditions for. be.

本発明の目的上、用語「周囲空気温度」は、周囲の環境の温度、より具体的には、開示したサイクロン型の凝縮及び冷却システムの周囲の環境の温度を一般的に指す。 For the purposes of the present invention, the term "ambient air temperature" generally refers to the temperature of the ambient environment, more specifically the temperature of the ambient environment of the disclosed cyclone-type condensation and cooling systems.

本発明の目的上、用語「分別」は、炭化水素鎖の混合物を炭素鎖のグループに分離すること、即ち、分別を指す。 For the purposes of the present invention, the term "fractionation" refers to the separation of a mixture of hydrocarbon chains into groups of carbon chains, i.e., separation.

本発明の目的上、用語「実質上」は、本質的に大部分が大きい又は著しい程度を指す。 For the purposes of the present invention, the term "substantially" refers essentially to a large or significant degree.

本発明の目的上、用語「熱分解」は、所望の炭素化合物が獲得できるように石油化合物の炭素鎖を分解するために精製装置によって典型的に使用されるプロセスを指す。このプロセスは、高熱、蒸留、再沸騰、及び、エネルギ集約的な冷却プロセスを典型的に含む。 For the purposes of the present invention, the term "pyrolysis" refers to a process typically used by a refiner to decompose the carbon chains of a petroleum compound so that the desired carbon compound can be obtained. This process typically involves high heat, distillation, reboil, and energy intensive cooling processes.

説明
本発明は、様々な修正形式や代替形式が可能であるが、その特定の実施例は、図面に一例として示しており、下で詳細に説明する。しかしながら、理解すべきは、本発明を開示した特定の形式に制限することを意図しておらず、そうではなくて、本発明が、本発明の精神及び範囲の範囲内に入る全ての修正物、等価物、及び、代替物をカバーする、ということである。
Description Although various modifications and alternative forms are possible in the present invention, specific examples thereof are shown in the drawings as an example and will be described in detail below. However, it should be understood that it is not intended to be limited to the particular form in which the invention is disclosed, and otherwise all modifications to which the invention falls within the spirit and scope of the invention. , Equivalents, and alternatives.

本出願は、再利用型の燃料処理ユニットの一部である装置に関する。プラスチック廃棄材料は、断片化されて、例えば、熱分解リアクタの中に送り込まれることがある。摂氏350度を超えた熱を適用することは、断片化されたプラスチック材料を溶かして蒸発させるであろう。1つの開示した実施例では、加熱エアロック・フィーダ又はシステムは、装置であって、そこでは断片化されたプラスチック材料が熱分解リアクタに送り込まれる。分かったことは、従来技術が、エアロックを維持しながらのフィーダへの加熱プラスチックの連続的給送を予め可能にはしなかった、ということである。例示的な設計では、開示した実施例は、下で説明するように次の機器を含むことがある。 The application relates to equipment that is part of a reusable fuel processing unit. The plastic waste material may be fragmented and fed into, for example, a pyrolysis reactor. Applying heat above 350 degrees Celsius will melt and evaporate the fragmented plastic material. In one disclosed embodiment, the heated airlock feeder or system is an apparatus in which fragmented plastic material is fed into a pyrolysis reactor. It was found that prior art did not pre-allow continuous feeding of heated plastic to the feeder while maintaining the airlock. In an exemplary design, the disclosed examples may include the following equipment as described below.

製作に関する材料や労働を減らすためにできる限り短く設計された既存のギアボックスは、片持ち負荷を掛けることに関して短いギアボックスが制限を受けるように、この通常の特許出願に対して、制限された機能を有し、長いヒーブシャフトを保持するために試みる力が極端な圧力を主要な軸受に掛けるので、もたらされるのは、軸受の寿命の縮小であり、或いは、力を扱うための重作業用軸受が必要とされる。重作業用軸受が使用される場合、軸受の大型化を招き、大型のポケットがギアボックス・ハウジングに作り出される。大型のポケットは、軸受を支持するためのハウジングの能力を下げ、それで次には、ハウジングがより厚く作られるであろう。これは、標準のギアボックスのコストを増加させる。この設計は、軸受間の空間を拡張させ、軸受の負荷を軽減する。軸受を更に離隔することによって、片持ち負荷が減り、軸受寸法が小さめになる場合があり、ハウジングが薄めになる場合があり、総コストが減り、性能が改善される。軸受との連結の点を更に離せば離すほど、シャフトのアライメントがより真っ直ぐになり、摩耗が減り、ギアボックスの寿命が増加する。 Existing gearboxes designed to be as short as possible to reduce manufacturing materials and labor have been restricted against this conventional patent application so that short gearboxes are restricted in terms of cantilever loading. The force attempted to hold the functional and long heave shaft exerts extreme pressure on the main bearings, resulting in reduced bearing life or for heavy work to handle the forces. Bearings are needed. When heavy duty bearings are used, they lead to larger bearings and larger pockets are created in the gearbox housing. Larger pockets reduce the capacity of the housing to support the bearings, so the housing will then be made thicker. This increases the cost of standard gearboxes. This design expands the space between the bearings and reduces the load on the bearings. Further isolation of the bearings reduces the cantilever load, may result in smaller bearing dimensions, may result in thinner housings, reduce total cost and improve performance. The further away the points of connection with the bearings, the more straight the shafts will be aligned, the less wear will be and the longer the life of the gearbox will be.

カート及びフレーム間に取り付けられるフラットバーは、この装置がより良い熱移動を可能にする薄めの材料をリアクタに組み込むので、熱移動のせいで装置が膨張及び収縮するのを可能にする。 The flat bar mounted between the cart and the frame allows the device to expand and contract due to heat transfer as it incorporates a thinner material into the reactor that allows for better heat transfer.

例えば、2つのヒータ・ゾーンのような採用される多数の熱領域は、プラスチック材料が固形の断片化された状態から液体状態に変態するのを可能にする(フィーダの最初の固形の断片化されたプラスチック材料と、フィーダの最後の液体状態)。断片化された固形状態及び液体状態間には、溶融状態のプラスチック材料が存在する。溶融プラスチック材料は、厚くて粘着性があり、空気がリアクタに入るのを防止するのに必要なエアロックを作り出すために所要圧力の形成を可能にする。 The numerous thermal regions employed, such as the two heater zones, allow the plastic material to transform from a solid fragmented state to a liquid state (the first solid fragmentation of the feeder). Plastic material and the final liquid state of the feeder). Between the fragmented solid and liquid states, there is a molten plastic material. The molten plastic material is thick and sticky, allowing the formation of the required pressure to create the airlock needed to prevent air from entering the reactor.

蒸気ガス(天然ガス又は合成ガス)及びクラムシェル・バーナの使用は、プラスチック材料の処理において可能にすべき外部加熱を可能にし、これに対して、従来技術は、電気加熱バンド及び内部圧力を使用したところ、プラスチック材料を処理するために必要とされる熱を生産するために、高い電力消費を招いた。蒸気ガス及びクラムシェル・バーナの使用は、少なめの電力消費、迅速な処理時間、及び、より精度の良い一貫した熱生産、を可能にする。 The use of steam gas (natural gas or syngas) and clamshell burners allows for external heating that should be possible in the processing of plastic materials, whereas prior art uses electric heating bands and internal pressure. As a result, high power consumption was caused to produce the heat required to process the plastic material. The use of steam gas and clamshell burners allows for less power consumption, faster processing times, and more accurate and consistent heat production.

クラムシェル・バーナの使用は、穿通パイプの全外部表面上に熱が発生するのを可能にし、また、リアクタチューブへのアクセスを可能にする。クラムシェル・バーナの使用は、内部のリアクタに対して低プロファイルを可能にして、熱源及び穿通パイプ表面間の空間量を減少させ、バーナシステムの要求するBTU値を増加させずに熱移動を増加させる。クラムシェルの設計は、対流加熱及び放射加熱の双方を組み合わせており、穿通パイプまわりの均一な加熱源を作り出す。2つのタイプの加熱を組み合わせることは、穿孔スクリーンの使用で達成され、穿孔スクリーンは、穿通チューブの長さ全体と、クラムシェル・バーナの底部内側の上までの3分の1と、に延びている。この設計は、バーナ・ボックスに普通に発生するホットスポットも防止する。既存のシステムと比べてこのシステムの別の差異は、点火源が穿孔スクリーンに隣接するクラムシェル・バーナ・ボックスの内側である、ということである。システムは、火炎センサ、並びに、空気流を確実にするためのファン圧力スイッチを含む。2重ガスストリームは、ガス量又は空気量を調整することによって使用され、これに対して、既存のシステムは、複雑な空気制御ダンパを使用して、不規則な火炎寸法を作り出す燃料の一様でない燃焼を引き起こすかもしれない空気/ガス比を調整する。加熱エアロック・フィーダの一部であるクラムシェルの設計は、耐火材が全表面に並べられるのではなく、クラムシェルの上半分にだけである。クラムシェルの下側半分に耐火材が並べられない、という事実は、任意の熱の形成が全ボックス表面を通して消散するのを可能にする。この設計は、混合ガスの自動点火の機会も減少させる。 The use of a clamshell burner allows heat to be generated on the entire outer surface of the penetration pipe and also allows access to the reactor tube. The use of clamshell burners allows for a low profile for the internal reactor, reducing the amount of space between the heat source and the surface of the perforated pipe and increasing heat transfer without increasing the BTU value required by the burner system. Let me. The clamshell design combines both convective heating and radiant heating to create a uniform heating source around the perforated pipe. The combination of the two types of heating is achieved with the use of a perforation screen, which extends over the entire length of the perforation tube and one-third to the top inside the bottom of the clamshell burner. There is. This design also prevents hot spots that normally occur in burner boxes. Another difference in this system compared to existing systems is that the ignition source is inside the clamshell burner box adjacent to the perforation screen. The system includes a flame sensor as well as a fan pressure switch to ensure airflow. Double gas streams are used by adjusting the amount of gas or air, whereas existing systems use complex air control dampers to create a uniform fuel that creates irregular flame dimensions. Adjust the air / gas ratio that may cause non-combustion. The design of the clamshell, which is part of the heated airlock feeder, is that the refractory material is not lined up all over, but only in the upper half of the clamshell. The fact that the lower half of the clamshell is not lined with refractory material allows any heat formation to dissipate through the entire box surface. This design also reduces the chance of automatic ignition of the mixed gas.

開示した実施例は、低温材料と加熱されて溶けている材料(溶融プラスチック)との間の給送材料に対する背圧の適用を可能にする。加熱エアロック・フィーダ・システムの主要な構成要素は、駆動装置、カップリング、ギアボックス、オーガ、ハウジング、クラムシェル・バーナ・ボックス、エクスパンション・カート、及び、支持フレームである。図1は、再利用型のエネルギ・リアクタ・システム100の組立体全体を示す。図2は、再利用型のエネルギ・リアクタ・システムの組立体全体の一部である加熱エアロック・フィーダ200を示す。駆動システムは、図2の59の、高トルク比を有するヘリカルギア駆動装置を含むことがある。ギア駆動装置59は、システムの全長を縮小するために鉛直設置域を備えて選択される。この駆動装置は、シーア・カップリング(sheer coupling)に連結されることがある。カップリングは、過負荷状態下でギアボックスを保護するために分離するように設計される。 The disclosed examples allow the application of back pressure to the feed material between the cold material and the material that is heated and melted (molten plastic). The main components of the heated airlock feeder system are the drive, coupling, gearbox, auger, housing, clamshell burner box, expansion cart, and support frame. FIG. 1 shows the entire assembly of the reusable energy reactor system 100. FIG. 2 shows a heated airlock feeder 200 that is part of the entire assembly of a reusable energy reactor system. The drive system may include the helical gear drive device of FIG. 2, 59, which has a high torque ratio. The gear drive 59 is selected with a vertical installation area to reduce the overall length of the system. This drive may be coupled to a shear coupling. The coupling is designed to separate to protect the gearbox under overload conditions.

例示的な実施例では、カップリングは、図2の51の、カスタム構築され得る2つのオーガから構成される。精選された実施例では、オーガ51は、機械加工された3部分システムである。オーガの第1の部分は、駆動シャフトであり、1つの駆動シャフトは、第2の駆動シャフトより長いことがある。それらは、細長くて軸方向に回転可能である。オーガの中間セクションは、細長くて軸方向に回転可能なスクリューであり、個々が細長いシャフトを有し、細長いシャフトはギアボックスで始まって軸方向に回転する円滑な表面のオーガにつながる各シャフトの長さの2分の1に沿って外方に延びる螺旋状のフライトを備え、装置の出力側の各オーガの円滑な部分は、機械加工され、したがって、各オーガと細長い管状のバレルハウジングとの間のスペースは、2.54cm(1インチ)より小さい。 In an exemplary embodiment, the coupling consists of two custom-built augers, 51 in FIG. In a carefully selected embodiment, the auger 51 is a machined three-part system. The first part of the auger is the drive shaft, one drive shaft may be longer than the second drive shaft. They are elongated and rotatable in the axial direction. The middle section of the auger is an elongated, axially rotatable screw, each with an elongated shaft, the elongated shaft being the length of each shaft that starts at the gearbox and leads to a smooth surface auger that rotates axially. Featuring a spiral flight that extends outward along a half of the sword, the smooth portion of each auger on the output side of the device is machined and therefore between each auger and the elongated tubular barrel housing. Space is smaller than 2.54 cm (1 inch).

オーガ52は、図2の内側61である図2の内側53に位置する。一方のオーガは、左手フライトを有し、他方のオーガは、左手フライトと重なる右手フライトを有する。図2のオーガ51のうちの一方は、他方よりも長くて、ギアボックスを通って突き出て図2のギアボックス57の中に位置する駆動カップリングに連結する。オーガは、機械加工の目的のためにコネクションスリップを備えて固形材料から構築される。オーガは、材料や組立体を製作するための人件費を削減するためにセグメントに構築される。セグメントは、より単純な製作物と互換性もある。ギアボックス57のギア駆動装置は、シャフトにキー結合されて両側でシールされる。ギアボックスは、ダブル・リップ・シール、軸受、及び、平歯車から構成される。ギアボックスの長さは、図2の51及び52のスクリュー・フライトの片持ち負荷を支持するために延びている。 The auger 52 is located inside 53 of FIG. 2, which is 61 inside of FIG. One auger has a left-handed flight and the other auger has a right-handed flight that overlaps the left-handed flight. One of the augers 51 of FIG. 2 is longer than the other and protrudes through the gearbox and connects to a drive coupling located in the gearbox 57 of FIG. The auger is constructed from solid material with a connection slip for machining purposes. Ogres are built into segments to reduce labor costs for manufacturing materials and assemblies. Segments are also compatible with simpler artifacts. The gear drive of the gearbox 57 is key-coupled to the shaft and sealed on both sides. The gearbox consists of a double lip seal, bearings, and spur gears. The length of the gearbox is extended to support the cantilever load of the screw flights 51 and 52 of FIG.

全ての表面は、溶接後に図2の両アイテム51及び52の接触側が機械加工される。図2のハウジング53は、ストレートデザインを求めるために、内部を機械加工する前に事前溶接される。両端の連結フランジ及び入口は、ギアボックス及びリアクタ・ボルト・パターンと整合する。図2の54は、先細に機械加工され、出口面積を減らして、加熱エアロック・フィーダ(図2)の内部の背圧を増やす。このフィーダ組立体は、図2のリアクタ整合フランジ55に溶接され、次いで、ボディ53に溶接される。図2のアイテム52は、図2のアイテム51に溶接され、次いで、組立体全体は、図2のボディ53を通って摺動して、出口ポートで図2の端部54と面一に突出する。ギアボックス及び組立体ハウジングは、図2の67の支持フレーム上に載っている。この組立体は、リアクタ全体のための主要な定着ポイントである後部にボルト留めされる。加熱エアロック・フィーダは、熱のせいで膨張するとき、縦方向に膨張する。膨張に取り組むために、この装置は、図2のカート60で支持され、応力を支持部に生じさせずに、機械が膨張するのを可能にする。既存の従来技術の応用例は、互いにボルト留めされて熱を吸収するために極めて厚い材料から構築されている短めのセクションを使用していた。開示した実施例では、例示的な設計は、より良い熱の移動のために薄めの材料を利用するが、可動の支持システムを必要とする。 All surfaces are machined on the contact side of both items 51 and 52 in FIG. 2 after welding. The housing 53 of FIG. 2 is pre-welded prior to machining the interior to require a straight design. The connecting flanges and inlets at both ends are consistent with the gearbox and reactor bolt pattern. 54 of FIG. 2 is tapered to reduce the outlet area and increase the back pressure inside the heated airlock feeder (FIG. 2). The feeder assembly is welded to the reactor matching flange 55 of FIG. 2 and then to the body 53. Item 52 of FIG. 2 is welded to item 51 of FIG. 2, and then the entire assembly slides through the body 53 of FIG. 2 and projects flush with the end 54 of FIG. 2 at the exit port. do. The gearbox and assembly housing rest on the support frame of 67 in FIG. This assembly is bolted to the rear, which is the main anchoring point for the entire reactor. The heated airlock feeder expands in the vertical direction when it expands due to heat. To address the expansion, the device is supported by the cart 60 of FIG. 2 and allows the machine to expand without causing stress on the support. Existing prior art applications used shorter sections constructed from extremely thick materials to be bolted to each other to absorb heat. In the disclosed embodiments, the exemplary design utilizes thinner materials for better heat transfer, but requires a movable support system.

固形の断片化されたプラスチック材料(周囲温度)は、図2の56の加熱エアロック・フィーダに送り込まれ、熱は、図2の61で適用され、溶融状態の加熱プラスチック材料は、51が図2の52に連結される場所で固形の断片化されたプラスチック材料(周囲温度)から作り出される。52に対する51の連結は、内側61に位置する内側53に位置する連続したオーガを提供する。エアロックは、それを押圧する固形の断片化されたプラスチック材料(周囲温度)から背圧から図2の端部52で作り出される。 The solid, fragmented plastic material (ambient temperature) is delivered to the heated airlock feeder of FIG. 2 56, the heat is applied in 61 of FIG. 2, and the molten heated plastic material is 51. Created from a solid, fragmented plastic material (ambient temperature) at the location connected to 52 of 2. The connection of 51 to 52 provides a continuous auger located on the inner 53 located on the inner 61. The airlock is created at the end 52 of FIG. 2 from back pressure from a solid, fragmented plastic material (ambient temperature) that presses against it.

この装置は、加熱されたプラスチック材料を主リアクタの中に誘導し、同時に、エアロックとして機能するために使用される。固形の断片化されたプラスチック材料及び溶けている材料(溶融プラスチック材料)間の送られたプラスチック材料に背圧を適用することによって、図2の52で示すデッド・スポットが作り出される。52には、シャフト上のフライトが存在しない。図2に52で示されたこのプロセスで作り出されるこのデッド・スポットは、溶融プラスチック材料が、図2の56で装置の中に送られてくる到来の固形の断片化されたプラスチック材料(周囲温度)によって圧力を形成するのを可能にする。このエリア52は、52及び53間の空所を満たす大きめのシャフトエリアも有する。この大きめのシャフトは、内部圧力を増加させ、エアロック効果を作り出す。エアロック・フィーダの放出部は、固形の断片化されたプラスチック材料(周囲温度)が図2の56で送られる開口と比べて寸法が非常に縮小している2つの開口によって図2の54で制限もされる。フィーダが停止すると、プラスチック材料は、図2の52のエリアのフィーダ内部に残存し、その理由は、図2の51のフィーダ・オーガが回転し続けるときでさえ、プラスチック材料が図2の53のハウジングから押し出されないであろうからである。この理由は、新たな固形の断片化されたプラスチック材料(周囲温度)が導入されるときに、加熱された溶融プラスチック材料が、押し出されるだけであるからである。到来するプラスチック材料は、圧力を作り出し、エリア52の溶融プラスチック材料が移動するように強制する。これが意味することは、エアロック・フィーダが冷たくなると、残りのプラスチック材料が固形に転じて次の行程までシールするであろう、ということである。次の行程が起こると、プラスチック材料は、再加熱され溶けて、図2の51のオーガが回転するのを可能にする。 This device is used to guide the heated plastic material into the main reactor and at the same time act as an airlock. By applying back pressure to the plastic material sent between the solid fragmented plastic material and the melted material (molten plastic material), the dead spot shown in FIG. 252 is created. There is no flight on the shaft at 52. This dead spot created by this process, shown in FIG. 2 52, is the arrival of solid fragmented plastic material (ambient temperature) in which the molten plastic material is sent into the device at 56 in FIG. ) Allows the formation of pressure. The area 52 also has a large shaft area that fills the void between 52 and 53. This oversized shaft increases internal pressure and creates an airlock effect. The release of the airlock feeder is at 54 in FIG. 2 due to two openings whose dimensions are significantly reduced compared to the openings in which the solid fragmented plastic material (ambient temperature) is sent in 56 in FIG. It is also restricted. When the feeder is stopped, the plastic material remains inside the feeder in the area 52 of FIG. 2 because the plastic material is 53 of FIG. 2 even when the feeder auger of 51 of FIG. 2 continues to rotate. It will not be pushed out of the housing. The reason for this is that when a new solid fragmented plastic material (ambient temperature) is introduced, the heated molten plastic material is only extruded. The incoming plastic material creates pressure and forces the molten plastic material in area 52 to move. This means that as the airlock feeder cools, the remaining plastic material will turn solid and seal until the next step. When the next step occurs, the plastic material is reheated and melted, allowing the auger 51 in FIG. 2 to rotate.

開示した装置は、図2の61のクラムシェル・バーナでプラスチック材料を蒸気及び液体状態に加熱もする。このエアロック・フィーダ用の加熱源は、図2の61〜65のクラムシェル・ヒータを複数含むことがある。図2に例証した例示的な実施例では、これらの2つのクラムシェル・ヒータ・ボックスは、エアロックシールを作ってフィーダ内のプラスチックの蒸発を開始させるために必要とされる熱を作り出す。プラスチック材料は、放出部端部からエアロック・フィーダの中間まで加熱される。2つのヒータ・ゾーンを有することによって、材料は、一端の液体状態から他端の断片化された状態に変化する。この移行の間において、溶融プラスチック材料が存在する。この溶融プラスチックは、厚くて粘着性があり、必要な圧力を形成して、エアロック効力を作り出す。このクラムシェル・ボックスは、図2のシール63を備えたエアロック・フィーダと接触する。これは、クラムシェル・ファイヤ・ボックスからの図4のハウジング53のより大きな膨張を可能にし、その理由は、ボックスが内側で絶縁されており、金属が外側で膨張するのを可能にしない、からである。加熱エアロック・フィーダは、2つのクラムシェル・ボックス・バーナを有する。1つのボックスは、内側オーガの図2の52をカバーし、他方は、オーガの51のオーガを加熱する。2つのクラムシェル・ヒータ・ボックス・バーナの利点は、リアクタの開始と停止で実証される。図2のオーガ51が、停止を開始するために必要とされるエアロックを作り出すために、プラスチックシールが達成されるポイントまで冷たくなるのを可能にすること。溶融プラスチックは、オーガ及びハウジングのまわりで固形に冷やされて、フィーダが密封される。迅速に冷える能力は、クラムシェル・ヒータを使用することの大きな利点でもある。バーナの火炎は、消される場合があり、ファンは、図4のハウジング53を冷やすために、実行が継続することがある。 The disclosed device also heats the plastic material to a vapor and liquid state with the clamshell burner of FIG. 61. The heating source for this airlock feeder may include a plurality of clamshell heaters shown in FIGS. 2 to 65. In the exemplary embodiment illustrated in FIG. 2, these two clamshell heater boxes generate the heat required to create an airlock seal and initiate evaporation of the plastic in the feeder. The plastic material is heated from the end of the discharge section to the middle of the airlock feeder. By having two heater zones, the material changes from a liquid state at one end to a fragmented state at the other end. During this transition, there is a molten plastic material. This molten plastic is thick and sticky, forming the required pressure and creating an airlock effect. The clamshell box contacts an airlock feeder with the seal 63 of FIG. This allows for greater expansion of the housing 53 of FIG. 4 from the clamshell fire box, because the box is insulated on the inside and does not allow the metal to expand on the outside. Is. The heated airlock feeder has two clamshell box burners. One box covers 52 of FIG. 2 of the inner auger and the other heats 51 augers of the auger. The advantages of the two clamshell heater box burners are demonstrated at the start and stop of the reactor. Allowing the auger 51 of FIG. 2 to cool to the point where the plastic seal is achieved in order to create the airlock needed to initiate the stop. The molten plastic is cooled solidly around the auger and housing to seal the feeder. The ability to cool quickly is also a major advantage of using a clamshell heater. The burner flame may be extinguished and the fan may continue to run to cool the housing 53 in FIG.

クラムシェル・バーナ・ボックスは、加熱エアロック・フィーダが、溶融プラスチックを作り出すために、連続した均一な熱の供給を必要とするので、使用される。制御される熱の正確な量は、一貫した材料の流れのためのプロセスに重要である。この性質のプロセスは、全方向から熱を必要とする。円形ボックスの中の高速空気流の必要性は、このプロセスに十分であろう。ボックスを穿通するプロセス構造を備えるヒータ・ボックスは、漏れを防止するためのシール・システムも必要とするであろう。長さ及び直径の双方における穿通構造の膨張は、この設計で考慮される。加熱及び冷却の双方の能力は、このプロセスで必要とされる。穿通構造は、ヒータ・ボックス・シールに対する損傷を防止するために支持可能性を必要とする。穿通構造(パイプ又はチューブ)は、ヒータ・ボックスの外側で支持されることを必要とする。穿通構造の熱膨張のために、移動可能な支持が必要とされる。膨張方向を制御するための要件は、穿通構造の反りと、ヒータ・ボックス・シールを損傷させるであろう撓みと、を防止するために同じく必要とされ、機器を損傷させるかもしれない方向の撓みを制限するための制御支持システムを必要とする。ファーネス・ヒータ・ボックスは、多数のプロセスで使用され、焼却、蒸解、溶融、及び、他の熱を必要とするプロセスのために、必要とされる熱を作り出す。シリンダ又はチューブがヒータ・ボックスを穿通すると、不均一な加熱、シール漏れ、及び、膨張についての問題が起こることがある。また、穿通チューブ及びパイプにアクセスするための必要性は、必要とされる。クラムシェルの設計は、それらの理由のために実装される。クラムシェルの設計は、穿通パイプ又はチューブのプロファイルに整合するために円形形状を可能にした。この近いプロファイルは、高速空気流と共に、穿通パイプのまわりの均一な加熱を確実にする。クラムシェルの設計は、極めて低いプロファイル内部を有しており、熱源及び穿通パイプ表面間の空間量を減少させ、バーナシステムの要求するBTU値を増加させずに熱移動を増加させる。バーナが、ボックスの一方側の、直火が穿通パイプに接触するのを許さない距離に取り付けられる標準のバーナ・ボックスと比べて、この設計は、極めて小さい引火点を使用しており、穿通パイプのまわりの道のりの3分の1に熱を分配する。これによって全BTU値が減少する。この設計は、両タイプの加熱、対流及び放射、を組み合わせており、穿通パイプまわりの均一な加熱源を作り出す。 Clamshell burner boxes are used because heated airlock feeders require a continuous and uniform heat supply to produce molten plastic. The exact amount of heat controlled is important to the process for a consistent material flow. Processes of this nature require heat from all directions. The need for high speed airflow in a circular box would be sufficient for this process. A heater box with a process structure that penetrates the box will also require a sealing system to prevent leaks. Expansion of the penetration structure in both length and diameter is taken into account in this design. Both heating and cooling capacities are required in this process. The penetration structure requires supportability to prevent damage to the heater box seal. The penetration structure (pipe or tube) needs to be supported on the outside of the heater box. Movable support is required due to the thermal expansion of the penetration structure. Requirements for controlling the direction of expansion are also required to prevent warpage of the penetration structure and deflection that would damage the heater box seal, and deflection in the direction that may damage the equipment. Requires a control support system to limit. Furnace heater boxes are used in a number of processes to produce the required heat for incineration, cooking, melting, and other heat-requiring processes. If the cylinder or tube penetrates the heater box, problems with uneven heating, seal leaks, and expansion can occur. Also, the need to access penetrating tubes and pipes is needed. The clamshell design is implemented for those reasons. The clamshell design allowed a circular shape to match the profile of the penetrating pipe or tube. This close profile ensures uniform heating around the perforation pipe, along with high speed airflow. The clamshell design has a very low profile interior, reducing the amount of space between the heat source and the surface of the perforated pipe and increasing heat transfer without increasing the BTU value required by the burner system. Compared to a standard burner box where the burner is mounted on one side of the box at a distance that does not allow an open flame to touch the penetration pipe, this design uses a very small flash point and the penetration pipe. Distribute heat to one-third of the way around. This reduces the total BTU value. This design combines both types of heating, convection and radiation, creating a uniform heating source around the penetration pipe.

使用されたのは、ガス燃料を分配し、火炎高さを制御し、同時に、空気流がヒータ・ボックスを通るのを可能にする図2の穿孔スクリーン61aである。シェルフ・バーナ・パッケージは、点火用の両ガス及び空気混合物を供給するために使用されることがある。このシステムの差異は、点火源であって、穿孔スクリーンに隣接する内側クラムシェル・バーナ・ボックスである。火炎センサは、点火を確実にするために使用され、ファン圧力スイッチは、空気流を確実にするために使用される。2重ガスは、ガス量又は空気量を調整することによって使用される場合がある。既存のシステムは、空気対ガス比を調整するために、複雑な空気制御ダンパを使用しており、燃料の不均一な燃焼を引き起こし、不規則な火炎寸法を作り出す。空気の速度及び圧力は、穿孔スクリーンの下で混合ガスが点火するのを可能にしないように、必要に応じて混合ガスが穿孔穴を出るのを確実にするために、固定された比率になければならない。この設計は、温度が所与の設定ポイントを超えるときに、ガス流れを止めて、空気が続行するのを可能にすることによって、この問題を克服する。システムが冷えると、低い設定ポイントのガスは、混合物の中に戻るのが可能になり、再点火される。この制御は、内部温度を指示するためにサーモカップル付きの標準PIOコントローラを用いるなどで達成される。クラムシェルの設計は、クラムシェルの上半分だけに設置されている耐火材ライナに対するアクセスを可能にする。全ての公知のヒータ・ボックスは、全ての表面に耐火材が普通に並べられる。このクラムシェルの下側半分は、耐火材ライナが無く、任意の熱の形成がボックス表面を通して消散するのを可能にし、表面温度が自動点火ポイントより下にとどまるのを確実にする。穿孔スクリーンは、混合ガス及び上の火炎間の圧力調節器として機能する。このチャンバは、周囲空気及び混合ガスが供給されており、両方とも周囲温度である。これによって、クラムシェルの下側半分が冷ために保持される。下側クラムシェルに耐火材が無く、耐火材の交換は、不要である。火炎からの放射熱は、図2の穿通チューブ53の底部部分に接触しない。 What was used was the perforation screen 61a of FIG. 2, which distributes the gas fuel, controls the flame height, and at the same time allows the air flow to pass through the heater box. Shelf burner packages may be used to supply both gas and air mixtures for ignition. The difference in this system is the inner clamshell burner box, which is the ignition source and is adjacent to the perforated screen. Flame sensors are used to ensure ignition and fan pressure switches are used to ensure airflow. Double gas may be used by adjusting the amount of gas or air. Existing systems use complex air-controlled dampers to adjust the air-to-gas ratio, causing uneven combustion of fuel and creating irregular flame dimensions. The speed and pressure of the air should be in a fixed ratio to ensure that the gas mixture exits the perforation hole as needed so that it does not allow the gas mixture to ignite under the perforation screen. Must be. This design overcomes this problem by stopping the gas flow and allowing the air to continue when the temperature exceeds a given set point. As the system cools, the gas at the lower set point is allowed to return into the mixture and is reignited. This control is achieved, for example, by using a standard PIO controller with a thermocouple to indicate the internal temperature. The clamshell design allows access to the refractory liner located only in the upper half of the clamshell. All known heater boxes are normally lined with refractory material on all surfaces. The lower half of this clamshell has no refractory liner, allowing any heat formation to dissipate through the box surface, ensuring that the surface temperature stays below the auto-ignition point. The perforated screen acts as a pressure regulator between the mixed gas and the flame above. The chamber is supplied with ambient air and mixed gas, both at ambient temperature. This keeps the lower half of the clamshell cool for cooling. There is no refractory material in the lower clamshell and no replacement of refractory material is necessary. The radiant heat from the flame does not come into contact with the bottom portion of the penetration tube 53 of FIG.

バーナからの空気流は、空気を穿通チューブのまわりに強制して、自然攪乱のおかげで熱を完全に穿通チューブまわりに運ぶ。この空気の運動は、穿通チューブまわりの空気を強制して排出ポイントに通す空気ストリームの中に過剰の熱を引くことによって、穿通チューブの放射熱表面を調節する。穿孔スクリーンは、長さ全体と穿通チューブまわりの3分の1とに延びている小さい火炎を有する。これは、バーナ・ボックスに普通に発生するホットスポットを防止する。穿通チューブを全方向に加熱することによって、膨張は、全方向に起こる。加熱しながら穿通チューブの撓み又は不整列を防止するために、膨張方向は、支持システムで制御される。支持は、膨張チューブに取り付けられ、望んでいない方向に動くのを防止する。カートは、カートの各側に1つである2つの構造的フラットバー間に挟まれるカム・フォロワで構成される。カート幅は、2つの構造的フラットバー間の幅が2.54cm(1インチ)の8分の1以内であるように設計され、したがって、構造的フラットバー間に落ちて、横運動を確実にする。カム・フォロワ(ローラ)は、上又は下に膨張するのを防止しながら、穿通チューブの重量を支持する。これは、膨張の制御を可能にし、直接の行動は、横運動だけである。 The airflow from the burner forces the air around the penetrating tube and, thanks to natural disturbances, carries the heat completely around the penetrating tube. This movement of air regulates the radiant heat surface of the piercing tube by forcing the air around the piercing tube into an air stream that passes through the discharge point. The perforation screen has a small flame that extends to the entire length and one-third around the perforation tube. This prevents hotspots that normally occur in burner boxes. By heating the penetrating tube in all directions, expansion occurs in all directions. The expansion direction is controlled by a support system to prevent bending or misalignment of the penetration tube while heating. The support is attached to the inflatable tube to prevent it from moving in an undesired direction. The cart consists of a cam follower sandwiched between two structural flat bars, one on each side of the cart. The cart width is designed so that the width between the two structural flat bars is within one-eighth of 2.54 cm (1 inch), thus falling between the structural flat bars to ensure lateral movement. do. The cam follower (roller) supports the weight of the penetration tube while preventing it from expanding up or down. This allows control of swelling, and the only direct action is lateral movement.

図2について続けると、典型的なパイプ支持ローラは、複数の方向の膨張を可能にする。この設計は、膨張を横運動だけに制限し、穿通チューブを不整列から守っている。組立体は、鋼製のスキッド実装フレーム67に実装される。クラムシェル・ヒータ・ボックスは、上側セクション61及び下側セクション64で構成される。これらのセクションは、対応ボルト留めフランジと、穿通チューブを取り囲むシール・チャンバ63と、に連結される。ガス空気入口ボックスは、底部セクション64に実装され、空気ガス混合物を下側セクションの中に入れるようにする。下側セクションは、下側セクション64の上、約7.62cm(3インチ)に溶接される穿孔金属スクリーン64aを有する。これは、混合した空気及びガスを穿孔スクリーンを通して分配するために空気チャンバとして機能する。穿孔スクリーンの穴の量及び直径は、ガス及び空気混合物の容積が通過するのを可能にしながら、火炎高さを制御するために重要である。下側クラムシェル64は、混合物ボックス65及びそれに連結されたバーナ連結ポート65aも有する。混合器ボックス65は、穿孔スクリーン64aの下の空気ガス混合物を均一に分配するためにフレア構造を有する。混合器ボックス65は、空気ガス混合物に対する幾らかの背圧を作り出し、穿孔スクリーン64aの各開口のための一貫したガス空気比を確実にする。 Continuing with FIG. 2, a typical pipe support roller allows expansion in multiple directions. This design limits expansion to lateral movement only and protects the penetration tube from misalignment. The assembly is mounted on a steel skid mounting frame 67. The clamshell heater box is composed of an upper section 61 and a lower section 64. These sections are connected to a corresponding bolted flange and a seal chamber 63 that surrounds the penetration tube. The gas-air inlet box is mounted in the bottom section 64 to allow the air-gas mixture to enter the lower section. The lower section has a perforated metal screen 64a welded about 7.62 cm (3 inches) above the lower section 64. It acts as an air chamber to distribute the mixed air and gas through the perforation screen. The amount and diameter of the holes in the perforated screen are important for controlling the flame height while allowing the volume of the gas and air mixture to pass through. The lower clamshell 64 also has a mixture box 65 and a burner connection port 65a connected to it. The mixer box 65 has a flare structure to evenly distribute the air-gas mixture under the perforated screen 64a. The mixer box 65 creates some back pressure on the air-gas mixture, ensuring a consistent gas-air ratio for each opening of the perforated screen 64a.

バーナは、ポート65aに連結される場合がある。バーナ・イグナイタは、火炎インジケータと共に、穿孔スクリーン64aの上部に位置する。アクセス・パイプ64bは、イグナイタのために、及び、実装されるべき火炎センサ64cのために、下側クラムシェル64及び穿孔スクリーン64aの両方を穿通するために使用される。連続したパイロット・ライト64cは、このパイプを通して設置されて、穿孔スクリーン64aの上方で止まる。火炎のパイロット・ライト・プルーフは、ガスが空気ガス混合物の中に許容されるまで火炎があることを示すために必要とされる。加熱設定ポイントに達すると、空気ガス混合物からのガスだけが終止し、その一方、ファンは、実行が継続して、新鮮な空気をバーナ・ボックスに押し通す。パイロット・ライトは、加熱プロセスのこの段階で実行が継続する。熱の制御は、PIDコントローラが使用される。このコントローラは、上部クラムシェル61上に位置するサーモカップルによって送られる。広範囲の温度は、このタイプのプロセスで達成されて制御される場合がある。燃料ガス間の切り替えのための性能は、この設計でも可能である。2セットの電磁弁は、バーナ65b上に位置しており、調整可能なオリフィスを有し、定量のガスが一貫した量の空気の中に入るのを可能にする。空気と混合される天然ガスは、異なった空気混合比を必要とし、そういうことで、合成ガスは、同一空気容量が必要になろう。固定オリフィスの調整は、ガス間の切り替えを可能にする。穿通チューブ53の膨張は、カート・サポート60によって制御される。このカートは、フレーム67に溶接される2つのフラットバー・リテーナ60b間に載っている、重金属板構造体で構成される。これによって、カム・フォロワが、円滑な表面上を転がることができ、上下運動を妨げられる。カート幅は、たったの299.72cm(118インチ)であり、フラットバー60c間のスペースより小さく、横運動と上下運動が妨げられ、その一方、左右運動だけが可能である。 The burner may be connected to port 65a. The burner igniter, along with the flame indicator, is located above the perforation screen 64a. The access pipe 64b is used to penetrate both the lower clamshell 64 and the perforation screen 64a for the igniter and for the flame sensor 64c to be mounted. A continuous pilot light 64c is installed through this pipe and stops above the perforation screen 64a. A pilot light proof of flame is required to indicate that there is a flame until the gas is allowed in the air-gas mixture. When the heating set point is reached, only the gas from the air-gas mixture is terminated, while the fan continues to run, pushing fresh air through the burner box. Pilot Light continues to run at this stage of the heating process. A PID controller is used for heat control. This controller is sent by a thermocouple located on the upper clamshell 61. A wide range of temperatures may be achieved and controlled in this type of process. Performance for switching between fuel gases is also possible with this design. The two sets of solenoid valves are located on the burner 65b and have an adjustable orifice that allows a fixed amount of gas to enter a consistent amount of air. Natural gas mixed with air will require different air mixing ratios, so syngas will need the same air capacity. Adjustment of the fixed orifice allows switching between gases. The expansion of the penetration tube 53 is controlled by the cart support 60. The cart is composed of a heavy metal plate structure mounted between two flat bar retainers 60b welded to the frame 67. This allows the cam follower to roll on a smooth surface and prevent it from moving up and down. The cart width is only 299.72 cm (118 inches), less than the space between the flat bars 60c, hindering lateral and vertical movements, while allowing only left and right movements.

プラスチック・バイオマス材料を正圧及び高熱下で事前加熱及び蒸発させることによって、図1に示す主リアクタは、約1219.2cm(40フィート)だけ短くされて、標準のリアクタセクションがするであろう性能と同じ性能を取得する。これによってリアクタ(図1)拡張長さが図2のオーガと共に減少する。この寸法の減少は、オーガがより短いので、このエリアのトルクを増加させる。図1に示す上側リアクタのオーガは、リアクタ内部に包含される多量の液体プラスチックのせいで、最大トルクが必要とされる場所である。プラスチックが図1に示すリアクタの下方に進めば進むほど、より多くのプラスチック材料が蒸気に変換され、オーガのしなければならない仕事がより少なくなる。 By preheating and evaporating the plastic biomass material under positive pressure and high heat, the main reactor shown in FIG. 1 is shortened by about 1219.2 cm (40 ft) and the performance that the standard reactor section would do. Get the same performance as. This reduces the expansion length of the reactor (FIG. 1) with the auger of FIG. This reduction in dimensions increases the torque in this area as the auger is shorter. The auger of the upper reactor shown in FIG. 1 is where maximum torque is required due to the large amount of liquid plastic contained inside the reactor. The further the plastic moves below the reactor shown in Figure 1, the more plastic material is converted to steam and the less work the auger has to do.

図2に61で示すバーナ・ボックスは、2つのセクションになっている。これによって、加熱ゾーンの制御が可能である。この制御は、リアクタの始動から停止の間でエアロック効果を維持するために必要である。リアクタは、熱くなるので、圧力を内部に構築し始めるであろう。この圧力は、リアクタを脱する道を探すであろう。第1は、加熱リアクタフィーダであって、図2に示す本特許出願の主題である装置であり、第2及び第3は、圧力がシステムから出ることのできるエリアであって、アッシュ/チャー放出部400(図1)と図3に示すチャー分離器300とである。アッシュ/チャー放出部400は、蒸気損失を防止する摺動ゲート付きシールである。図3に示すチャー分離器300は、下で説明するように、蒸気が除去されるのを可能にする。 The burner box shown by 61 in FIG. 2 has two sections. This makes it possible to control the heating zone. This control is necessary to maintain the airlock effect between the start and stop of the reactor. The reactor will heat up and will begin to build pressure inside. This pressure will find a way out of the reactor. The first is a heating reactor feeder, the device that is the subject of this patent application shown in FIG. 2, and the second and third are areas where pressure can exit the system, ash / char release. Part 400 (FIG. 1) and the char separator 300 shown in FIG. The ash / char discharge unit 400 is a seal with a sliding gate that prevents steam loss. The char separator 300 shown in FIG. 3 allows steam to be removed, as described below.

開示した実施例の利点は、リアクタから出る蒸気に含有するチャーの吸収を可能にする。開示した装置がその吸収を可能にするチャー、即ち、カーボン・アッシュは、リアクタに入る断片化されたプラスチックがリアクタの高温表面エリアと接触するときに作り出される。断片化されたプラスチックは、リアクタの高温表面と接触するので、リアクタの表面全体に薄く広がり、リアクタからの熱は、設計によって断片化されたプラスチックを蒸発させる。 The advantage of the disclosed embodiment allows the absorption of char contained in the steam emitted from the reactor. The char that the disclosed device allows for its absorption, the carbon ash, is created when the fragmented plastic entering the reactor comes into contact with the hot surface area of the reactor. The fragmented plastic comes into contact with the hot surface of the reactor so that it spreads thinly over the entire surface of the reactor and the heat from the reactor evaporates the plastic fragmented by design.

断片化されたプラスチックの薄層並びに断片化されたプラスチック内に含有される汚染物は、リアクタの鋼製チューブに取り残されて、固形チャーに蒸解され、それは次には浮遊するようになる。チャーの小粒子、例えば、約3ミクロン以下は、浮遊するようになり、燃料蒸気と共に移動する。このチャーは、蒸気で収集されて高濃度で液体に凝縮され、製造済み燃料を、実質上、場合によっては、非常に濃厚な液にし、その理由は、チャーが液内に含有される固形の粒子であるからである。この特有のカーボン・チャーは、高品質の燃料を生産する目的で燃料から除去することが必要とされる。 The thin layers of fragmented plastic and the contaminants contained within the fragmented plastic are left behind in the steel tubing of the reactor and vaporized into solid char, which then floats. Small particles of char, such as about 3 microns or less, become suspended and move with the fuel vapor. This char is collected by vapor and condensed into a liquid at a high concentration, turning the manufactured fuel into a substantially, in some cases, very concentrated liquid, because the char is a solid contained in the liquid. Because it is a particle. This unique carbon char is required to be removed from the fuel for the purpose of producing high quality fuel.

1つの例示的な実施例では、開示した本出願のチャー分離器は、上で議論したように、従来技術の課題に取り組むだけでなく、それを実質上解消している。図3に転じると、チャー分離器300は、鉛直のスプリット・チューブ75の中に延びている、それらのそれぞれのフライトが相互に交差するように配置される複数のスクリュー型コンベヤ・オーガ76から構成される。鉛直のスプリット・チューブ75は、下で説明するように、収容して或る程度の保護を追加の構造体に提供するために、支持チューブ構造体としてみなされることがある。1つの開示した実施例では、3つのスクリュー・コンベヤ・オーガ76は、鉛直のスプリット・チューブ75の中で利用される。オーガ76は、任意のグレードのステンレス鋼を含むことがある。オーガ76は、下向きの回転を提供し、それらのフライトが交差するので立ち上げから相互に掃除する。高温の蒸気は、リアクタを出て鉛直のスプリット・チューブ75に入るので、その中で上向きに移動する。蒸気は、鉛直のスプリット・チューブ75を上に昇るので、熱を失う。柱の中の温度は、制御され、したがって、優遇された炭化水素鎖蒸気は、鉛直のスプリット・チューブ75の中を通行して、蒸気を収集する放出部73で鉛直のスプリット・チューブ75から出る。蒸気は、昇って、蒸気の温度が、高炭素鎖燃料が凝縮するであろうところの値まで下がるので、オーガ76に収集されるであろうし、オーガ76は、凝縮した燃料をリアクタに押し戻すであろう。蒸気の温度は、リアクタの設定ポイントに依存しており、規定された燃料沸点を達成することに応じて様々であることがある。例えば、例示的な実施例では、蒸気設定ポイント温度は、約700F〜800Fに確立されることがある。チャー分離器300を通る蒸気の流れパターンは、排出される前にユニットを通って昇るので、3つのオーガ76のオーガ・プロファイルに一般的に従う。 In one exemplary embodiment, the disclosed char separators of the present application not only address the challenges of the prior art, but substantially eliminate them, as discussed above. Turning to FIG. 3, the char separator 300 consists of a plurality of screw conveyor augers 76 extending into a vertical split tube 75 in which their respective flights are arranged to intersect each other. Will be done. The vertical split tube 75 may be considered as a support tube structure to accommodate and provide some protection to the additional structure, as described below. In one disclosed embodiment, the three screw conveyor augers 76 are utilized in a vertical split tube 75. The auger 76 may include any grade of stainless steel. The auger 76 provides a downward rotation and cleans each other from launch as their flights intersect. The hot steam exits the reactor and enters the vertical split tube 75, in which it travels upwards. The steam rises up the vertical split tube 75 and loses heat. The temperature inside the column is controlled, and therefore the preferential hydrocarbon chain vapor passes through the vertical split tube 75 and exits the vertical split tube 75 at the discharge section 73 that collects the vapor. .. The steam will rise and the temperature of the steam will drop to the value at which the high carbon chain fuel would condense, so it will be collected in the auger 76, which will push the condensed fuel back into the reactor. There will be. The temperature of the steam depends on the set point of the reactor and may vary depending on achieving the specified fuel boiling point. For example, in an exemplary embodiment, the steam set point temperature may be established at about 700F-800F. The pattern of steam flow through the char separator 300 generally follows the auger profiles of the three augers 76 as it rises through the unit before being discharged.

凝縮した炭化水素燃料は、粘着性の物質であり、炭素粒子を有する重質タールとして一般的に分類されることがある。鉛直のスプリット・チューブ75の中を流れる蒸気は、オーガ76で凝縮される粘着性の炭化水素燃料を横断して移動するであろうし、オーガでは、粘着性物質は、カーボン・アッシュが接触すべき物質を一定して探すので、蒸気と共に移動するカーボン・アッシュを捕獲するであろう。オーガ76上の収集されたマスは、次いで、下側のリアクタ(例えば、別個の図示しないシステム)の中に下方強制され、そこでは、放出フランジ77を通る加熱ゾーンに対するリアクタの熱復帰まで復帰する。収集されたマスは、次いで、再利用型の燃料装置の下側リアクタ(例えば、別個の図示しないシステム)の中で再加熱され、そこでは、蒸発して高炭素鎖が低炭素鎖に砕かれる。低炭素鎖材料は、次いで、鉛直のスプリット・チューブ75を通って行き来するであろうし、それと共に移動する任意のカーボン・アッシュは、オーガ76に対して再度突き刺して復帰するであろうし、任意の低炭素蒸気は、鉛直のスプリット・チューブ75を通り抜け、排出ポート73から、きれいな蒸気として、例えば、究極的には燃料冷却システムに放出されるであろう。こうして、きれいな蒸気は、蒸気ストリームの凝縮可能な部分を凝縮又は冷たくして液体に戻す目的で、蒸留柱及び/又は凝縮ユニットを通ってルート送りされる場合がある。凝縮した液体は、全プロセスの最終生成物であるディーゼル燃料炭素鎖炭化水素を形成する。 Condensed hydrocarbon fuels are sticky substances and may be generally classified as heavy tar with carbon particles. The vapor flowing through the vertical split tube 75 will travel across the sticky hydrocarbon fuel condensed in the auger 76, where the sticky material should be contacted by carbon ash. It will constantly search for matter and will capture carbon ash that moves with the vapor. The collected mass on the auger 76 is then forced downward into a lower reactor (eg, a separate system not shown), where it returns to thermal return of the reactor to the heating zone through the discharge flange 77. .. The collected mass is then reheated in the lower reactor of the reusable fuel system (eg, a separate system not shown) where it evaporates and breaks the high carbon chains into low carbon chains. .. The low carbon chain material will then move back and forth through the vertical split tube 75, and any carbon ash moving with it will pierce the auger 76 again and return, and any The low carbon steam will pass through the vertical split tube 75 and be released from the discharge port 73 as clean steam, for example, ultimately into the fuel cooling system. Thus, clean vapor may be routed through a distillation column and / or a condensing unit for the purpose of condensing or cooling the condensable portion of the vapor stream to return it to a liquid. The condensed liquid forms the final product of the entire process, diesel fuel carbon chain hydrocarbons.

鉛直のスプリット・チューブ75の中を昇る量の熱は、オーガのRPMと柱の外側の絶縁材料との双方によって制御される場合がある。例えば、柱は、周囲への熱の消散を妨げるために、外側の被覆によって絶縁される場合がある。駆動システムは、オーガ76を鉛直のスプリット・チューブ75の中で有効にするために設けられる。駆動システムは、オーガ76を駆動及び制御するために伝導を利用するオーガギアボックス駆動装置68を含むことがある。1つの実施例では、オーガギアボックス駆動装置68は、平歯車を利用して、オーガ76の回転及びタイミングを制御する。鉛直のスプリット・チューブ75の中の熱を制御することによって、選んだ発熱量によって選択された炭素鎖炭化水素燃料は、通過することが可能になるであろう。凝縮性及び非凝縮性の炭化水素から構成される蒸気は、チャー分離器300によってカーボン・チャーを除去することができ、それは、オーガ76が蒸気の流れに逆らって回転するように構成され得るからである。十分な速度の調整によって、様々なパラメータは、所望のポイント又は結果に向けて達成される場合がある。 The amount of heat that rises in the vertical split tube 75 may be controlled by both the RPM of the auger and the insulating material on the outside of the column. For example, columns may be insulated by an outer coating to prevent heat from dissipating to the surroundings. The drive system is provided to enable the auger 76 in the vertical split tube 75. The drive system may include an auger gearbox drive 68 that utilizes conduction to drive and control the auger 76. In one embodiment, the auger gearbox drive 68 utilizes spur gears to control the rotation and timing of the auger 76. By controlling the heat in the vertical split tube 75, the carbon chain hydrocarbon fuel selected by the calorific value selected will be able to pass. Steam composed of condensable and non-condensable hydrocarbons can remove carbon char by the char separator 300, because the auger 76 can be configured to rotate against the flow of steam. Is. With sufficient speed adjustment, various parameters may be achieved towards the desired point or result.

鉛直のスプリット・チューブ75の構造は、複数のスプリット・チューブから構成されることがある。1つの開示した実施例では、3つのスプリット・チューブ75は、例えば、図3に示す最終組立体のクローバーの図案などの規定の幾何学的な形状としてオーガを囲むために利用されることがある。クローバーの図案の形状は、精選された実施例によって利用され、それは、オーガ76が、自己洗浄が達成され得るように相互に噛合する必要があるからである。クローバーの図案が図3に例証されているが、容易に理解されることは、囲まれる支持構造体を提供するために適した任意の図案の形状が、必要に応じて、開示した実施例で利用され得る、ということである。したがって、当業者は、それのまわりに全体にわたって外側チューブを形成するために付随の異なった形状を有する3つより多いオーガ76を利用してもよい。形状は、互いに溶接されて、複数の外側支持バンド又はリング78で支持され、3つのスプリット・チューブ75の全体形状を維持及び保持し、それによって、組立済みのスプリット・チューブ構造体が、熱反りへの曝露の全体にわたって、及び/又は、熱反りのために、無傷で維持される。 The structure of the vertical split tube 75 may consist of a plurality of split tubes. In one disclosed embodiment, the three split tubes 75 may be used to enclose the auger as a defined geometric shape, for example, the clover design of the final assembly shown in FIG. .. The shape of the clover design is utilized by the selected examples, because the augers 76 need to mesh with each other so that self-cleaning can be achieved. Although the clover design is illustrated in FIG. 3, it is easily understood that any design shape suitable for providing an enclosed support structure is optionally disclosed in the disclosed embodiment. It means that it can be used. Thus, one of ordinary skill in the art may utilize more than three augers 76 with accompanying different shapes to form an outer tube all around it. The shapes are welded together and supported by multiple outer support bands or rings 78 to maintain and retain the overall shape of the three split tube 75s, thereby causing the assembled split tube structure to heat warp. It remains intact throughout exposure to and / or due to thermal warpage.

ギアボックス駆動装置68は、ギアボックス・ハウジング69の中に/の全体にわたって適応されることがあり、スクリュー・オーガ76の連結された駆動シャフトを介してスクリュー・オーガ76を駆動する。1つの開示した実施例では、ギアボックス・ハウジング69は、下で更に説明するように、ギアボックス・ハウジング69の中に配設されるパッキング・シール空間又はエア間隙70を備えて設計される。ギアボックス・ハウジング69は、下で詳述する排出ハウジング72に連結するための支持フランジ及びシール71を含むこともある。 The gearbox drive 68 may be adapted throughout / in the gearbox housing 69 to drive the screw auger 76 via a connected drive shaft of the screw auger 76. In one disclosed embodiment, the gearbox housing 69 is designed with a packing seal space or air gap 70 disposed within the gearbox housing 69, as further described below. The gearbox housing 69 may also include a support flange and a seal 71 for connecting to the discharge housing 72 detailed below.

連結フランジ74は、鉛直のスプリット・チューブ75の一端に設けられることがある。対応する取付けフランジ74aを一端に有する排出ハウジング72として設けられる排出システムは、連結フランジ74に取り付けられて最終連結を提供するために設けられることがある。例証する例示的な実施例では、排出ポート73は、排出ハウジング72の側面に配設される。他の対応する取付けフランジ71aは、ギアボックス・ハウジング69の支持フランジ及びシール71との最終の対応する連結を提供するために排出ハウジング72の他端に設けられることがある。鉛直のスプリット・チューブ75は、例えば、他のリアクタ(例えば、別個の図示しないシステム)との連結のために構成された排出フランジ77を他端に設けることがある。複数の支持リング78は、鉛直のスプリット・チューブ75の長さに沿って中間点に配設されることがあり、それに対する支持を提供して鉛直のスプリット・チューブ75の外周形状を維持するのを容易にする。各支持リング78の内周は、鉛直のスプリット・チューブ75の外周形状に対応することができる。 The connecting flange 74 may be provided at one end of the vertical split tube 75. A discharge system provided as a discharge housing 72 having a corresponding mounting flange 74a at one end may be provided to be mounted on the connecting flange 74 to provide a final connection. In an exemplary embodiment, the discharge port 73 is disposed on the side surface of the discharge housing 72. Another corresponding mounting flange 71a may be provided at the other end of the discharge housing 72 to provide a final corresponding connection with the support flange of the gearbox housing 69 and the seal 71. The vertical split tube 75 may be provided at the other end with a discharge flange 77 configured for connection with, for example, another reactor (eg, a separate system not shown). The plurality of support rings 78 may be arranged at midpoints along the length of the vertical split tube 75 to provide support for it and maintain the outer shape of the vertical split tube 75. To facilitate. The inner circumference of each support ring 78 can correspond to the outer peripheral shape of the vertical split tube 75.

熱膨張システムは、膨張カート又は回転カート79として設けられる。膨張カート79は、カム・フォロワ80を具備することがある。1つの開示した実施例では、膨張カート79は、鉛直のスプリット・チューブ75のセクションのまわりに配設される。幾つかの精選された実施例では、鉛直のスプリット・チューブ75は、膨張カート79(溶接連結を介してなど)に固定されることがある。下で更に説明するように、膨張カート79は、採用されて設計され、再利用型のエネルギ・リアクタ・システム100の支持構造と関連してチャー分離器300を支持する。加えて、チャー分離器300を支持しているが、膨張カート79は、温度変動に起因する再利用型のエネルギ・リアクタ・システム100の支持構造の任意の熱膨張又は収縮に従ってチャー分離器300の運動を可能にしている。 The thermal expansion system is provided as an expansion cart or a rotary cart 79. The expansion cart 79 may include a cam follower 80. In one disclosed embodiment, the expansion cart 79 is disposed around a section of the vertical split tube 75. In some selected embodiments, the vertical split tube 75 may be secured to an expansion cart 79 (eg, via a welded connection). As further described below, the expansion cart 79 is adopted and designed to support the char separator 300 in connection with the support structure of the reusable energy reactor system 100. In addition, while supporting the char separator 300, the expansion cart 79 follows the char separator 300 according to any thermal expansion or contraction of the support structure of the reusable energy reactor system 100 due to temperature fluctuations. Allows exercise.

放出ガスは、華氏500度を超えると予想され、ギアボックス69を過熱させることがある。ギアボックス油の過熱を防止するために、換気システムは、エア間隙70として設けられ、したがって、通気を可能にするためのユニットの設計上の特徴として役立つ。鉛直のスプリット・チューブ75は、下側リアクタに取り付けられ、そして、リアクタの任意の熱膨張に従って進行又は移動するように、また、該熱膨張に適応するように、構成される。そうするために、膨張カート又は回転カート79は、鉛直のスプリット・チューブ75の上部に一般的に配設される。膨張カート又は回転カート79は、再利用型のエネルギ・リアクタ・システム100(図1)のフレームなどの外部構造に沿って支持された関係で更に構成される。1つの例示的な開示した実施例では、回転カート79は、例えば、再利用型のエネルギ・リアクタ・システム100の適応する構造に沿って配設される対応するトラックに受容されるホイールを備えて構成される。トラックは、チャー分離器300の重量に適応するために十分な剛体設計を含むことがある。チャー・ハンドラが、リアクタが膨張するので、底部リアクタ(温度変動のために膨張、収縮、又は伸張する)に直接ボルト留めされるので、回転カート79は、規定した方向の膨張に応じるために、任意の熱膨張に従って、それに関係するホイール上を転がる場合がある。 Emissions are expected to exceed 500 degrees Fahrenheit and can overheat the gearbox 69. To prevent overheating of the gearbox oil, the ventilation system is provided as an air gap 70 and therefore serves as a design feature of the unit to allow ventilation. The vertical split tube 75 is attached to the lower reactor and is configured to travel or move according to any thermal expansion of the reactor and to adapt to that thermal expansion. To do so, the expansion cart or rotary cart 79 is generally disposed on top of the vertical split tube 75. The expansion cart or rotary cart 79 is further configured in a supported relationship along an external structure such as the frame of the reusable energy reactor system 100 (FIG. 1). In one exemplary disclosed embodiment, the rotary cart 79 comprises, for example, wheels received by the corresponding trucks arranged along the adaptive structure of the reusable energy reactor system 100. It is composed. The truck may include a rigid body design sufficient to accommodate the weight of the char separator 300. Since the char handler is bolted directly to the bottom reactor (expanding, contracting, or expanding due to temperature fluctuations) as the reactor expands, the rotating cart 79 responds to expansion in a defined direction. It may roll on the wheels associated with it according to any thermal expansion.

柱が再利用型のエネルギ・リアクタ・システム100に取り付いており、リアクタのそのセクションは、直径が小さめであって、リボン形式のフライトを使用しており、固形物の迅速な除去を可能にし、同時に、蒸気がリボン・フライトを通って戻るのを可能にする。このセクションは、リアクタの中に位置する主要なオーガに対して逆転を有し、そこでは主要なオーガが、任意の乾燥チャー又は重燃料沈殿物をチャー放出部に向けて押し進める。主リアクタのこのセクションは、2つの制御された加熱ゾーンを有しており、チャー分離器300によって主リアクタの中に押し戻される高炭素鎖を再加熱して熱分解させるのに役立つであろう。 Pillars are attached to a reusable energy reactor system 100, the section of the reactor is smaller in diameter and uses a ribbon-shaped flight, allowing rapid removal of solids. At the same time, it allows steam to return through the ribbon flight. This section has a reversal with respect to the major auger located in the reactor, where the major auger pushes any dry char or heavy fuel deposit towards the char release. This section of the main reactor has two controlled heating zones, which will help reheat and pyrolyze the high carbon chains pushed back into the main reactor by the char separator 300.

開示した設計の利点は、迅速な工場組立及び迅速な設置のためのモジュール型の構造を提供する。開示した実施例は、当分野の容易なメンテナンスを可能にする。開示したモジュール型の設計は、工場で完全に組立及び試験を行うことができる。 The disclosed design advantages provide a modular structure for rapid factory assembly and rapid installation. The disclosed examples allow for easy maintenance in the art. The disclosed modular design can be fully assembled and tested in the factory.

本発明の多数の実施例を詳細に説明してきたが、明らかであろうことは、修正例や変形例が、添付の特許請求の範囲に画定される本発明の範囲から逸脱せずに可能である、ということである。また、理解すべきことは、本開示の実例の全てが、本発明の多数の実施例を例証しながら、非限定の実例として提供され、したがって、そのように例証された様々な態様を制限するものと解釈すべきでない、ということである。 Although many embodiments of the present invention have been described in detail, it will be clear that modifications and modifications can be made without departing from the scope of the invention as defined in the appended claims. It means that there is. Also, it should be understood that all of the examples in the present disclosure are provided as non-limiting examples, exemplifying a number of embodiments of the invention, thus limiting the various aspects so illustrated. It should not be interpreted as a thing.

全ての書類、特許、雑誌記事、及び、本出願で引用した他の材料は、参照によって本明細書に組み込まれる。 All documents, patents, journal articles, and other materials cited in this application are incorporated herein by reference.

本発明については、或る種の実施例を参照して開示してきたが、説明した実施例に対する多数の修正、変更、及び、変化については、添付の特許請求の範囲で画定されるような本発明の領分及び範囲から逸脱せずに、可能である。したがって、意図することは、本発明が、説明した実施例に限定されず、次に続く特許請求の範囲の言語とその等価物とによって画定される完全な範囲を有する、ということである。 The present invention has been disclosed with reference to certain examples, but numerous modifications, changes, and changes to the described examples are defined in the appended claims. It is possible without departing from the scope and scope of the invention. Therefore, it is intended that the present invention is not limited to the embodiments described, but has a complete scope defined by the language of the claims and its equivalents.

Claims (1)

支持ボディ(75)と、
前記支持ボディの内部に配設される複数のオーガ(76)と、
前記複数のオーガを駆動及び制御するために連結される駆動システム(68)と、
前記支持ボディに連結される排出システム(72)と、
ギアボックス・ハウジング(69)であって、当該ギアボックス・ハウジング(69)は、上部と、下部と、前記上部と前記下部との間に換気システム(70)とを備え、前記下部は、前記排出システム(72)に連結され、前記下部は、前記ギアボックス・ハウジングに収容され、前記換気システム(70)は、前記ギアボックス・ハウジングの構造の内部に全体的に配設され、ギアボックス・ハウジング(69)と、
前記支持ボディに連結される熱膨張システム(79)と、を含む、再利用型燃料を処理するための装置。
Support body (75) and
A plurality of augers (76) arranged inside the support body, and
A drive system (68) connected to drive and control the plurality of augers.
The discharge system (72) connected to the support body and
A gearbox housing (69), the gearbox housing (69) comprising a ventilation system (70) between an upper portion, a lower portion, and the upper portion and the lower portion, wherein the lower portion is the same. Connected to the drainage system (72), the lower portion is housed in the gearbox housing, and the ventilation system (70) is entirely disposed within the structure of the gearbox housing and the gearbox housing. Housing (69) and
A device for processing reusable fuel, including a thermal expansion system (79) coupled to the support body.
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