Przedmiotem wynalazku jest palnik do wytwa¬ rzania sadzy gazowej, majacy otwory skierowane na chlodzona powierzchnie rozdzielajaca.W procesie otrzymywania sadzy gazowej, aroma¬ tyczne weglowodory, jak np. oleje smoly weglowej lub oleje pozostale po pirolizie, odparowuje sie w okreslonych warunkach w strumieniu gazu nosne¬ go i poddaje sie je pirolizie w szczególnego ro¬ dzaju aparaturze do wytwarzania sadzy za pomo¬ ca specjalnych palników do otrzymywania sadzy gazowej w duzej ilosci stosunkowo niewielkich plomieni dyfuzyjnych, przy czym czesc surowca ulega spaleniu. Plomienie uderzaja o napelniony woda obracajacy sie powoli wydrazony walec, któ¬ ry sluzy jako powierzchnia rozdzielajaca. Groma¬ dzaca sie tam sadze usuwa sie za pomoca skrobaka i przenosi do ukladu regeneracyjnego. Uklady fil¬ trów odzielaja sadze, zabrana z gazami wylotowy¬ mi.Z „Encyklopedii Chemii Technicznej" Ullmann'a wydanie 3, tom 14, str. 799 (1963) znana jest apa¬ ratura do wytwarzania sadzy, w której palnik do wytwarzania sadzy gazowej i walec oddziela¬ jacy sa umieszczone we wspólnej obudowie. Chlo¬ dzony woda walec oddzielajacy ma srednice 0,5 mm i dlugosc 5 m i obraca sie z predkoscia 1 obr/ min. W górnej czesci obudowy odsysa sie gaz wy¬ lotowy i prowadzi rurociagami do ukladu fitlrów.Powietrze spalania wyplywa otwarta dolna strona obudowy. 10 20 25 30 W tym znanym zestawie aparatury do otrzymy¬ wania sadzy gazowej stosuje sie pojedyncze, umie¬ szczone obok siebie zelewne palniki, które za po¬ moca plaskiej dyszy, usytuowanej prostopadle do osi walca oddzielajacego, wytwarzaja plomien dy¬ fuzyjny w postaci wachlarza. Te palniki nasadza sie na krócce, znajdujace sie w kolnierzu rury do¬ prowadzajacej gaz. Rura doprowadzajaca gaz jest usytuowana ponizej walca chlodzacego, równolegle do jego osi. Dlugosc dysz palnika oraz odleglosc ich od siebie jest tak dobrana, ze plomienie ude¬ rzaja o wirujacy walec i dzieki temu sa schladza¬ ne.Te znane palniki maja te wade, ze waski otwór plaskiej dyszy, np. o szerokosci 1 mm, czyszczony podczas pracy kilka razy dziennie, po kazdych 3 miesiacach musi zostac nafrezowany. Proces oczy¬ szczania jest niezbedny, poniewaz wskutek tworze¬ nia sie zgorzeliny i odksztalcenia sie materialu palnika i wskutek zanieczyszczenia nagarem otwo¬ ru dyszy jest on czesciowo zmniejszony. Dlatego tez zywotnosc takiego palnika jest ograniczona do okolo 3—4 miesiecy.Z polskiego opisu patentowego nr 24939 jest zna¬ ny palnik do wytwarzania sadzy gazowej, stoso¬ wany w tak zwanej technologii sadzy kanalowej.Posiada on liczne otwory palnikowe, skierowane na chlodzona powierzchnie rozdzielajaca, które sa umieszczone na rurowej komorze, polaczonej z co najmniej jednym przewodem zasilajacym dla pali- 128 8533 wa roboczego, na calej jej dlugosci w równomier¬ nych odstepach wzgledem siebie i umozliwiaja wy¬ lot pojedynczych plomieni w zasadzie prostopadle d0""fórrkomory. Plomien wytwarzajacy sadze two- riy^si^ w rurowych' palnikach i w celu oddziela¬ nia sadzy uderza o rury chlodzace poruszajace sie ruchani posuwisto-zwrotnym. Pojedyncze palniki sa umieszczone szeregowo w rurce palnikowej, któ¬ ra w kierunku chlodnicy jest zaopatrzona w okra¬ gle otwory dla wylotu pojedynczych plomieni, pro¬ stopadle do rurki palnikowej. Kazdy otwór wylo¬ towy plomieni wymaga zastosowania wlasnego ru¬ rowego palnika, usytuowanego pod katem prostym w kierunku palnikowej. Ponadto w tym urzadze¬ niu rurki, palnikowe sa umieszczone prostopadle do rur chlodzacych.Tego rodzaju znane palniki równiez posiadaja wymienione powyzej niedogodnosci, opisane w zwiazku z palnikami, znanymi z „Encyklopedii chemii technicznej" Ullmann'a.Zadaniem wynalazku jest skonstruowanie palni¬ ka, wytworzonego w prosty sposób, z niewielkim nakladem kosztów konserwacji i umozliwiajacego dlugie okresy pracy.Palnik do wytwarzania sadzy gazowej z wielo¬ ma otworami palnikowymi skierowanymi na chlo¬ dzona powierzchnie rozdzielajaca, które sa umie¬ szczone na rurowej komorze, polaczonej z co naj¬ mniej jednym przewodem zasilajacym dla paliwa roboczego, na calej jej dlugosci w równomiernych odstepach od siebie i które umozliwiaja wylot pojedynczych plomieni zasadniczo prostopadle do tej komory, wedlug wynalazku charakteryzuje sie tym, ze rurowa komora jest usytuowana równo¬ legle do chlodzonej powierzchni rozdzielajacej, a otwory palnikowe sa w postaci równoleglych wzgle¬ dem siebie szczelin, wykonanych w plaszczu ruro¬ wej komory, które sa umieszczone pod katem od 45 do 135° do osi wzdluznej rurowej komory.Palnik do wytwarzania sadzy gazowej stosuje sie zazwyczaj w polaczeniu z wirujacym walcem chlodzacym. Moze on byc umieszczony ponizej te¬ go walca. Szczelinowe otwory wylotowe dla gazu roboczego, zawierajacego surowiec sadze, zwróco¬ ne sa do walca. Komora ze szczelinowymi otwora¬ mi wylotowymi, wykonanymi w jej plaszczu, ma postac rury o dowolnym zarysie przekroju pop¬ rzecznego. W najprostszej postaci wykonania ko¬ mora ma postac zamknietego z jednej strony wal¬ ca; który na otwartej stronie czolowej jest zaopat¬ rzony w krociec zasilajacy lub sam przechodzi w postac krócca. Przy doborze stosowanego zarysu przekroju poprzecznego komory nalezy uwzglednic ksztalt powierzchni rozdzielajacej.Palnik do wytwarzania sadzy gazowej moze byc tak uksztaltowany, ze przewód zasilajacy uchodzi po jednej lub obydwu stronach czolowych i/lub w pozbawionej szczelin czesci plaszcza rurowej ko¬ mory.W prostej i korzystnej postaci wykonania palni¬ ka wedlug wynalazku wypolerowane szczeliny sa usytuowane prostopadle do osi wzdluznej rurowej komory.Odleglosc palnika do wytwarzania sadzy gazo¬ wej od walca chlodzacego jest tak dobrana, ze za- 853 4 pewnione jest odpowiednie schladzanie plomieni.Odleglosci szczelin wzgledem siebie sa przy tym tak dobrane, ze uzyskuje sie równomierny osad sa¬ dzy. Okazalo sie korzystne umieszczenie 2 do 12, 5 korzystnie 3 do 8 szczelin na 1 metr dlugosci ko¬ mory.Szczególnie dogodne, jest, jezeli szerokosc szcze¬ lin w temperaturze pokojowej wynosi od 0,3 mm do 2,0 mm, korzystnie 0,4 do 1,0 mm. Przy podwyz- !0 szeniu temperatury podczas pracy palnika do wy¬ twarzania sadzy gazowej szczeliny zwezaja sie odpowiednio do wspólczynnika rozszerzalnosci ma¬ terialu rury.Ponadto okazalo sie celowym, aby proporcja 15 dlugosci kazdej szczeliny do dlugosci obwodu ru¬ rowej komory wynosila 1:36 do li2, korzystnie 1:6 do 1:3. Oznacza to, ze w przypadku palnika do wytwarzania sadzy gazowej wedlug wynalazku o srednicy rurowego plaszcza w kolowym przekroju 20 poprzecznym przykladowo 60 mm, dlugosc szczelin wynosi 11 do 201 mm, korzystnie lezy miedzy 67 a 137 mm. Palnik do wytwarzania sadzy gazowej jest korzystnie wykonany z odpornego na dzialanie wy¬ sokich temperatur materialu zaroodpornego. Gru- 25 bósc scianek rurowej komory nie jest istotna w przypadku wystarczajacej mechanicznej wytrzy¬ malosci materialu. Równiez nie istotna jest dlu¬ gosc rurowego plaszcza, powinna jednak byc do¬ pasowana do dlugosci walca rozdzielajacego. 30 w urzadzeniu wedlug wynalazku nie wystepu¬ ja zadne rurowe palniki, umieszczone w rurkach palnikowych, zas funkcje palnika przejmuje je¬ dyna rurowa komora, zaopatrzona w szczeliny. Te szczeliny spelniaja jednoczesnie funkcje otworu wy- 35 lotowego gazu, jak równiez rurowego palnika u- rzadzenia znanego. W urzadzeniu do wytwarzania sadzy gazowej wedlug polskiego opisu patentowego rurki palnikowe przebiegaja nie równolegle, lecz prostopadle do rur chlodzacych natomiast wedlug 40 wynalazku rurowa komora jest ustyuowana rów¬ nolegle do chlodzonej powierzchni rozdzielajacej.Palnik wedlug wynalazku jest wytwarzany w prosty sposób, z niewielkim nakladem kosztów konserwacji i umozliwia dlugie okresy pracy. 45 Przedmiot wynalazku zostanie uwidoczniony w przykladzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia palnik do wytwarzania sadzy gazo¬ wej wedlug wynalazku.Zalety palnika do wytwarzania sadzy gazowej 50 wedlug wynalazku sa wyjasnione ponizej w przy¬ kladzie porównawczym, w którym wytworzono sa¬ dze o sredniej wielkosci czasteczek 12 mm w pal¬ niku tradycyjnym (próba porównawcza), oraz w palniku do wytwarzania sadzy gazowej wedlug wy- ss nalazku (fig. 1).W próbie porównawczej umieszczono obok^siebie osiem tradycyjnych palników z plaskimi dyszami na 1 metr (szerokosc szczeliny — 0,6 mm) pod wa¬ lcem chlodzacym w ten sposób, ze plomienie ude- 60 rzaja o walec. Otwory plaskich dysz byly ustawio¬ ne prostopadle do osi walca chlodzacego. Trady¬ cyjne palniki oczyszczano przecietnie co 6 godzin, a nafrezowywano co 25 dni, a ich zywotnosc wyno- nosila w przyblizeniu jedynie 3 miesiace. Odpowia- 65 da to zuzyciu okolo 150 palników na 1 rok pracy5 128 853 6 aparatury do wytwarzania sadzy gazowej.Te sama sadze wytwarzano nastepnie przy za¬ stosowaniu aparatury wyposazonej w palnik wed¬ lug wynalazku. W tym przypadku palnik byl takze usytuowany ponizej walca chlodzacego i równo¬ legle do niego w ten sposób, ze plomienie uderza¬ ly o walec. Zachowano równiez te same odleglosci wzgledem walca, jakie wystepowaly przy palniku tradycyjnym.Palnik skladal sie z zamknietej rurowej komory o kolowym przekroju poprzecznym (okolo 63,5 mm; grubosc scianek 4,0 mm) ze stali chromowo-krze- mowej, która na otwartym koncu byla zaopatrzona w rure doprowadzajaca skladniki. W plaszczu ru¬ rowej komory bylo nafrezowanych osiem prosto¬ padlych do osi komory szczelinowych otworów wy¬ lotowych na dlugosci 1 m. Szerokosc szczeliny w temperaturze pokojowej wynosila 1 mm, a podczas pracy szczeliny zwezaly sie do okolo 0,6 mm. Dlu¬ gosc szczelin wynosila 1/3 dlugosci obwodu ruro¬ wej komory.Szczeliny palnika do wytwarzania sadzy gazowej wedlug wynalazku wymagaly oczyszczania przy pracy ciaglej co 24 godziny^ poniewaz znacznie zmniejszyl sie osad koksu w otworach wylotowych i nie wystepowalo zjawisko tworzenia sie zgorze¬ liny. Rury palnika osiagnely wiec przy pracy ciag¬ lej zywotnosc ponad dwóch lat, przy czym nie bylo konieczne ponowne nafrezowanie.Dalsza zaleta palnika do wytwarzania sadzy ga¬ zowej jest prosta konstrukcja, nie wymagajaca skomplikowanego odlewu ksztaltowego. Stosuje sie do niego rury dostepne w handlu, latwiejsze w o- bróbce niz czesci odlewu ksztaltowego.Zastrzezenia patentowe 1. Palnik do wytwarzania sadzy gazowej z wie¬ loma otworami palnikowymi, skierowanymi na 5 chlodzona powierzchnie rozdzielajaca, które sa u- mieszczone na rurowej komorze, polaczonej z co najmniej jednym przewodem zasilajacym dla pa¬ liwa roboczego, na calej jej dlugosci w równo¬ miernych odstepach od siebie i które umozliwiaja io wylot pojedynczych plomieni zasadniczo prosto¬ padle do tej komory, znamienny tym, ze rurowa komora jest umieszczona równolegle do chlodzonej powierzchni rozdzielajacej, a otwory palnikowe sa w postaci równoleglych wzgledem siebie szczelin, is wykonanych w plaszczu rurowej komory, które sa umieszczone pod katem od 45 do 135° do osi wzdluznej rurowej komory. 2. Palnik wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze przewód zasilajacy znajduje sie po jednej lub oby- 20 dwu stronach czolowych i/lub w pozbawionej szczelin czesci plaszcza rurowej komory. 3. Palnik wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze szczeliny sa usytuowane prostopadle do osi wzdluz¬ nej rurowej komory. 25 4. Palnik wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze na 1 m dlugosci komory przypada 2 do 12 szcze¬ lin, a korzystnie 3 do 8 szczelin. 5. Palnik wedlug zastrz. 1 albo 4, znamienny tym, ze szerokosc szczelin w temperaturze pokójo- 30 wej wynosi od 0,3 do 2,0 mm, a korzystnie 0,4 do 1,0 mm. 6. Palnik wedlug zastrz. 1 albo 4, znamienny tym, ze proporcja dlugosci kazdej szczeliny do dlu¬ gosci obwodu rurowej komory wynosi 1:36 do 1:2, a korzystnie 1:6 do 1:3.128 853 r A i 7\ v I -y A-B Fig. 1 DN-8 z. 912/85 Cena 100 zl PL