Wynalazek niniejszy dotyczy destylacji materialów weglistych i obejmuje sposób i urzadzenie, które nadaja sie zwlaszcza do destylacji wegla, torfu, lignitu, mialu we¬ glowego i podobnych materialów wegli¬ stych, najlepiej w sposób ciagly.Sposób wedlug wynalazku niniejszego polega na rozdrabianiu materialu wegliste- go do bardzo mialkiego stanu, ogrzewaniu go bez doplywu powietrza do temperatury niezbednej da rozkladu cieplnego tego ma¬ terialu oraz na wprowadzaniu do komory pieca pary wodnej i na odprowadzaniu produktów rozkladu. Wprowadzana pare przegrzewa sie do odpowiedniej tempera¬ tury w celu podgrzewania nia materialu destylowanego,/ Wedlug wynalazku material weglisty prowadzi sie przez strefe grzejna, w któ¬ rej temperatura podnosi sie stopniowo od konca wejsciowego do konca wyjsciowego tej strefy. Produkty lotne sa odprowadza¬ ne z konca wejsciowego strefy grzejnej bezposrednio do skraplacza.Wynalazek polega równiez na umiesz¬ czeniu zasobnika ciepla w poblizu materia¬ lu weglistego, przez, co ustala sie tempera¬ tury panujace podczas przebiegu destyla¬ cji. Material weglisty mozna rozprzestrze¬ nic na pólkach w celui poddania go dziala¬ niu pary wodnej, przy czym podczas tego ogrzewania material miesza sie lub poru¬ sza.Urzadzenie wedlug wynalazku skladasie z komody z pólkami umieszczonymi jed¬ na nad druga, z przyrzadu do doprowadza¬ nia materialu weglistego w postaci mialko rozdrobnionej na wierzch pólek, z przyrza¬ du do stopniowego przenoszenia materialu w dól na pólki nizsze, z przewodu wpusto¬ wego do pary wodnej oraz z przyrzadu grzejnego i przewodów wylotowych, do ga¬ zów i pozostalosci. Pólki sa (najkorzyst¬ niej) okragle i osadzone na pionowej osi, a przyrzad do przenoszenia materialu w dól posiada mieszadla obracajace sie wzgledem pólek. Przyrzad grzejny moze miec postac wewnetrznej komory umieszczonej w komo¬ rze z pólkami. W celu zapewnienia ruchu mieszadel wzgledem pólek komora we¬ wnetrzna jest osadzona obrotowo na osi pionowej, a mieszadla saj osadzone na scia¬ nach wewnetrznych nieruchomej komory z pólkami.Na rysunku uwidoczniono jako przy¬ klad jedna postac wykonania wynalazku.Fig. 1 i 2 przedstawiaja pionowy prze¬ krój osiowy urzadzenia destylacyjnego we¬ dlug wynalazku.Urzadzenie posiada nieruchomy piono¬ wy plaszcz walcowy 94, w którym obraca sie na osi pionowej wewnetrzna komora grzejna 42 zaopatrzona u góry w przewód kominowy 14. Plaszcz 94 i polaczone z nim czesci sa osadzone na zelaznym rusztowa¬ niu skladajacym sie ze slupów 126, 127 i poprzecznie 12, 124, 125, podczas gdy ob¬ rotowa komora wewnetrzna 42 spoczywa na zespole podstaw betonowych 54. Na po¬ przeczce 12 nad plaszczem 94 osadzony jest lej zaladowczy 11 o dnie stozkowym 13, przez który przechodzi przewód komi¬ nowy 14. Na górnym koncu przewodu ko¬ minowego 14 osadzony jest kolnierz 15 z krazkami 16 osadzonymi na krótkich os¬ kach miedzy wystepami 17 i 18 w( równych odstepach dookola jego obwodu. W górnej czesci leju osadzone sa^ cztery rozdzielacze 19 umieszczone wzgledem siebie pod ka¬ tem prostym (na rysunku widac tylko jed¬ na ich pare). Rozdzielacze 19 sa umoco¬ wane na pierscieniu 20 z katownika zaopa¬ trzonym na dolnej stronie pasa poziomego w uzebienie 21. Boki wewnetrzne rozdzie¬ laczy 19 sa polaczone ze soba drugim pier¬ scieniem 22 obracajacym sie na krazkach 16.Na przewodzie kominowym 14 osadzo¬ ny jest poza tym kolnierz okragly 23 two¬ rzacy drugi tor, po którym tocza sie! krazki 24 osadzone we wspornikach 25 przymoco¬ wanych do rozdzielaczy 19. W ten sposób rozdzielacze sa osadzone w leju obrotowo i napedzane silnikiem 25, umieszczonym na poprzeczce 12, za pomoca walu posrednie¬ go 27, pedni lancuchowej 28 i kola zebate¬ go 26.Lej 11 posiada dodatkowe dno wyko¬ nane z siatki drucianej, 29, której wielkosc oczek mozna zmieniac za pomoca odpo¬ wiedniego przyrzadu. Nad dnem sitowym 29 osadzone sa obrotowo dwie pary mie¬ szadel 30, przy czym druga para tych mie¬ szadel jest osadzona pod katem prostym do mieszadel uwidocznionych na rysunku.Kazde z mieszadel 30 jest polaczone z pierscieniem 31, na którym osadzona jest zebatka z uzebieniem wewnetrznym zaze¬ biajaca sie z kolem zebatym 32 osadzonym na osi 33 umocowane] we wsporniku 34 przytwierdzonym do przewodu kominowe¬ go 14. Na osi 33 osadzone jest stozkowe kolo zebate 35 zazebiajace sie z podobnym kolem 36 napedzanymi za pomoca walu 27.Przedluzenie walu 27 znajduje sie w oslo¬ nie 37 sluzacej równiez jako lozysko osi 33.Kazdy z rozdzielaczy 19 przechodzi podczas ich obracania kolejno pod lejem zaladowczym 39, którym okresowo doply¬ wa z podnosnika wstrzasowego material weglisty w stanie mialkim. Szybkosc obro¬ tu rozdzielaczy reguluje sie tak, aby za¬ pewnic przechodzenie rozdzielacza pod le¬ jem 39 w chwili wysypywania sie z niego materialu weglistego, a ruch obrotowy mie¬ szadel 30 jest sprzezony z ruchem obroto- — 2 —wym rozdzielaczy w celu równomiernego rozprzestrzeniania materialu weglistego po powierzchni sita 29.Material przechodzi przez! sito 29, opa¬ da na pochyle dno 13 leju i przechodzi przez otwór pierscieniowy 40, pod którym umieszczone sa liczne obrotowe skrzydel¬ kowe zawory wpustowe 41, które obraca¬ jac sie pod dzialaniem ciezaru doprowa¬ dzanego do nich materialu przepuszczaja go i utrzymuja jednoczesnie gazoszczelne zamkniecie miedzy lejem i plaszczem 94.Komora wewnetrzna 42 posiada pólkoliste sklepienie 43 znajdujace sie pod zaworami wpustowymi 41, przy czym sklepienie to jest zakonczone srodkowa pionowa rura la¬ czaca 44, która wchodzi do przewodu komi¬ nowego 14. Rura 44 laczy sie z wnetrzem komory 42 i sluzy do odprowadzania gazów wylotowych i pary z wnetrza komory grzejnej 42 przez przewód kominowy 14.Komora 42 jest osadzona obrotowo. Miedzy przewodem kominowym i rura 44 znajduje sie dlawnica 45.Komora 42 sklada sie z trzech umiesz¬ czonych nad soba odcinków walcowych 42, 142, 242 polaczonych ze soba oraz z dol¬ nym odcinkiem 46 zaopatrzonym w dno 47 posiadajace w srodku otwór 48. Ta komo¬ ra obrotowa jest osadzona na plycie pod¬ stawowej 49 zaopatrzonej od spodu w wy¬ stajace w dól kolnierze 50, 51, miedzy któ¬ rymi umieszczony jest szereg krazków 52.Krazki te tocza sie po torze pierscieniowym 53 osadzonym na czterech blokach betono¬ wych 54 umieszczonych pod dolnym kon¬ cem urzadzenia, z których tylko dwa sa przedstawione na rysunku. Plyta 49 jest poza tym zaopatrzona w kolnierz 55 skie¬ rowany do zewnatrz i posiadajacy u spodu uzebienie 56, które zazebia sie z kolami na¬ pedowymi 57 i 58 umieszczonymi po obu stronach urzadzenia. Kola 57 i 58 sa osa¬ dzone na osiach 59 i 60 obracajacych sie w lozyskach umocowanych na dwuteowni- kach. Na walach 59 i 60 osadzone sa na¬ pedowe kola pasowe i kola jalowe 61, 62 i 63, 64 sluzace do napedzania kóll 57 i 58.W celu wyrównania nacisku komory 42 przewidziano dwa swobodnie obracajace sie kola zebate 57 i 58 zazebiajace sie z ze¬ batka 56 i umieszczone pod! katem prostym do walów 59 i 60. Ponizej kól 57 i 58 u- mieszczone sa z obu ich stron wsporniki 65 zaopatrzone w powierzchnie cierne. Je¬ zeli komora wychyli sie ze swej linii pio¬ nowej, to wtedy boki kól 57 i 58 ocieraja o powierzchnie cierne wsporników 65 i po¬ woduja wstrzymanie obrotu komory.W komorze wewnetrznej 42 umieszczo¬ ne sa bebny 66, 67, 68 i 69 z cegly ognio¬ trwalej zaopatrzone w zeberka 70, 71, 72 i 73. Kazdy z tych bebnów posiada otwór srodkowy, przez który przechodzi pret 74, na którym osadzone sa przykrywy 75, 76 i 77 sluzace dc regulowania przeplywu srodka grzejnego przez wspomniane bebny do komina. Na precie 74 nasadzone sa przesuwnie poprzeczki 78 umocowane we wglebieniach bebnów ogniotrwalych, wsku¬ tek czego pret moze sie poruszac w kie¬ runku pionowym, lecz jest zabezpieczony przed poruszaniem sie w bok. W dolnym koncu komory wewnetrznej pret 74 prze¬ chodzi przez dlawik 79 osadzony w plytce okraglej 80 ramy 81 uszczelnionej np. az¬ bestem i umieszczonej w kanale znajduja¬ cym sie w plycie podstawowej. Dolny ko¬ niec preta 74 jest zakonczony zebatka 82, która zazebia sie z kolem 83 osadzonym na jednym koncu walu 84 osadzonego ob: rotowo w odpowiednich podpórkach i uru: chomianegó mechanizmem slimakowym 85, wprawianym w ruch za pomoca kola recz¬ nego 86. Przez obracanie kola recznego 86 pret 74 mozna podnosic lub opuszczac w celu doprowadzenia przykryw 75, 76 i 77 do zetkniecia z wylotami dolnymi otworów bebnów ogniotrwalych lub odsuwania przy¬ kryw tych od nich. Dzieki temu urzadze¬ niu kierunek gazów przechodzacych przez komore wewnetrzna 42 mozna odwrócic. — 3 —W ten sposób, gdy przykrywy te znajduja sie w polozeniu podniesionym, czynnik grzejny musi plynac najpierw dookola be¬ bnów ogniotrwalych, a nastepnie do prze¬ strzeni srodkowych przez otwory 87.Komora wewnetrzna jest podgrzewana za pomoca zespolu trzech dysz 88, które przechodza przez plyte 80 i sa polaczone koncami dolnymi ze zbiornikiem 89 pola¬ czonym z przewodem do pary lub gazu 90 oraz z przewodem 91 do powietrza sprezo¬ nego. Para wodna doprowadzana do prze¬ wodu 90 z przegrzewacza uchodzi z dysz 88 w góre stykajac sie z czesciami ognio¬ trwalymi i rozgrzewajac je do wysokiej temperatury. Komora 42 zawierajaca roz¬ grzane w wysokim stopniu czesci ognio¬ trwale sluzy za zbiornik ciepla. W celu do¬ prowadzania do dysz 80 gazu palnego la¬ czy sie przewód 90 ze zbiornikiem gazu za pomoca nieprzedstawionego urzadzenia, a jednoczesnie przewodem) 91 wprowadza sie powietrze sprezone.Na stronie zewnetrznej komory 42 u- mocowane sa liczne pólki okragle 92, z któ¬ rych kazda jest zaopatrzona w otwór 93 o dlugosci równej np. dlugosci luku 10°.Pólki sa umieszczone tak, ze otwory w przyleglych pólkach sa przesuniete obwo- dowo wzgledem siebie, najlepiej w sposób ten, iz tworza linie srubowa. Komora we¬ wnetrzna 42 znajduje sie w plaszczu 94, przy czym przestrzen ograniczona tym pla¬ szczem i komora 42 tworzy komore desty¬ lacyjna. Na plaszczu 94 umieszczone sa liczne zgarniacze 95 siegajace do wewnatrz pólek w kierunku otworów 93 i konczace sie tuz nad nimi. Mialko rozdrobiony ma¬ terial weglisty spada po przedostaniu sie przez zawory wpustowe 41 na pólkoliste sklepienie 43, z którego zsuwa sie na naj¬ wyzsza pólke. Podczas obracania sie ko¬ mory 42 material ulega zmieszaniu i od¬ wróceniu za pomoca górnych zgarniaczy,, przy czym ewentualnie opada przez pierw¬ szy otwór 93 na pólke nizsza, z której opa¬ da co raz nizej z pólki na pólke w dól komory destylacyjnej. Material weglisty jest wystawiony podczas przechodzenia w dól na dzialanie ciepla przewodzonego przez pólki i wypromieniowywanego przez bebny ogniotrwale. Jednoczesnie na mate¬ rial weglisty skierowuje sie strumien pary przegrzanej z dysz 96, 196, 296, 396 i 496 umieszczonych w czterech pionowych ze¬ spolach (tylko dwa zespoly przedstawio¬ no na rysunku), przy czym kazda dysza jest polaczona przewodem parowym 97, 197, 297, 397 i 497 z pionowymi rurami parowymi 198. Rury parowe 198 sa ze swej strony polaczone za posrednictwem rur 199 i 200 z pierscieniowymi przewo¬ dami parowymi 201 i 202 sluzacymi do doprowadzania pary przegrzanej z prze¬ grzewacza do kazdego zespolu dysz.Kazda rura 199 i 200 jest zaopatrzona w zawory 203, 204, które mozna uruchomiac w tym celu, aby pare doprowadzac równo¬ czesnie do obydwóch konców rur piono¬ wych 198 lub do kazdego konca osobno.Oprócz tego kazdy z przewodów paro¬ wych 97 — 497 jest zaopatrzony w za¬ wór, wskutek czego mozna zmieniac ilosc pary i miejsca jej doprowadzania umoz¬ liwiajac w ten sposób regulacje tempera¬ tur otrzymywanych w rozmaitych strefach komory destylacyjnej. Produkty destyla¬ cji przechodza poprzez pierscieniowy o- twór 98 w górze komory destylacyjnej do skraplacza 99 zaopatrzonego w tfno 100: Plaszcz 94 jest otoczony oslona ze¬ wnetrzna 101, której otwarty koniec gór¬ ny znajduje sie wewnatrz skraplacza 99.Skraplacz ten jest oziebiany wskutek wy- promieniowywania ciepla do atmosfery otoczenia oraz przez wode krazaca w od¬ powiedniej wezownicy rurowej lub dokola plaszcza, zaleznie od warunków. Oprócz tego oslona 94 jest zaopatrzona w liczne otwory 1029 przez które lotne prodtikty destylacji moga uchodzic z komory desty¬ lacyjnej do oslony zewnetrznej 101, a na- — 4 -stepnic do skraplacza 99. Z oslony ze¬ wnetrznej 101 wychodza rury gazowe 103 polaczone ze soba odgalezieniami 104, przy czym przeplyw gazu przez te rury reguluja zawory 105, 106 i 107. Obok glównych zaworów regulujacych znajduja sie kurki probiercze 108, 109 i 110. Rury gazowe prowadza do zbiornika 111, w którym koniec rury 112 jest zanurzony pod woda lub innym cieklym srodkiem zamykajacym. Przewód 113 konczy sie w zbiorniku 111 nad powierzchnia cieczy i jest polaczony z pompa ssaca, która w zwykly sposób rozdziela gaz plynacy z komory destylacyjnej do pluczek i skro- placzy. W dnie komory utworzonej po¬ miedzy oslona zewnetrzna 101 i pla¬ szczem 94 umieszczona jest rura spusto¬ wa 114 uchodzaca do zbiornika 111, przy czym przeplyw skroplin przez te rure jest regulowany za pomoca odpowiednie¬ go zaworu.Pod komora destylacyjna umieszczona jest skrzynka pierscieniowa 115 pokryta krata rusztowa 116, po której przesuwa¬ ja sie mieszadla 117 umocowane na ko¬ morze wewnetrznej 42. Mieszadla te slu¬ za do poruszania zupelnie zweglonego materialu opadajacego na kraty z ostat¬ niej pólki i do posuwania go do otworu 118 w kracie rusztowej 116, pod która osadzony jest odpowiednio napedzany przenosnik srubowy 119. Material zwe¬ glony zostaje, podczas przesuwania sie w kierunku przenosnika, równiez pozbawio¬ ny wszelkich skroplonych cial lotnych (smoly i t. d.), które przechodza przez ruszt do skrzynki 115, a stad rura 120 za¬ opatrzona w zawór do zbiornika 111 poni¬ zej zwierciadla cieczy. Material wycho¬ dzacy z przenosnika srubowego usuwa sie okresowo przez klape 121, przy czym moz¬ na go ochladzac natryskiem wodnym 221 umieszczonym nad klapa.W celu zapewnienia zamkniecia gazo¬ szczelnego w dolnym koncu komory 42 przewidziane jest wystajace w dól zebro 122 o przekroju poprzecznym w ksztalcie litery T, które zanurza sie w wodzie, lub piasku zawartym w korytku pierscienio¬ wym 123 i które obraca sie wraz z komo¬ ra wewnetrzna.Mialko rozdrobiony material weglisty doprowadzany z leju zasilajacego 39 do rozdzielaczy obrotowych 19 przechodzi przez sito 29, a nastepnie przez zawory wpustowe 41 na sklepienie 43 obrotowej komory wewnetrznej 42, skad równomier¬ nie opada na powierzchnie pólkinajwyz¬ szej. Rozpostarty material jest ciagle po¬ ruszany i przewracany dzialaniem zgar¬ niaczy 95, które ewentualnie zrzucaja go przez otwór 93 pólki górnej na nastepna pólke nizsza. Czynnosc ta powtarza sie na wszystkich pólkach, a posuwajacy sie ma¬ terial jest podczas jego przejscia w dól poddawany dzialaniu pary wodnej (prze¬ grzanej np. do 500°C), która wyplywa z dysz 96. Ta doprowadzona para daje czesc zadanego ciepla. Równoczesnie cie¬ plo promieniuje z komory wewnetrznej i sluzy do utrzymania oraz ustalania tem¬ peratur panujacych w komorze destyla¬ cyjnej. Material weglisty ulega destylacji pod dzialaniem ciepla, pary wodnej i wy¬ dzielonych gazów, a niektóre produkty destylacji uchodza otworami 98 i 102, przy czym produkty dajace sie skraplac ulegaja skropleniu glównie w skraplaczu 99 i gro¬ madza sie na jego dnie 100. Destylat usu¬ wa sie od czasu do czasu z dna 100 prze¬ wodem 128 polaczonym z zaworem tloko¬ wym, który (najlepiej) mozna uruchomiac termostatycznie. Gazy nieskraplajace sie odplywaja przez rury 103, 112 i porywa¬ ja ze soba w pewnym stopniu materialy smolowe, które osadzaja sie w zbiorniku 111. Przez odpowiednie regulowanie tem¬ peratury w komorze wewnetrznej oraz stopnia przegrzania pary doprowadzanej do przewodów parowych 97 mozna regulo¬ wac temperatury panujace w komorze de- — 5 —stylacyjnej i zapewnic w niej stopniowanie stref grzejnych. W ten sposób staje sie mozliwe regulowanie temperatur stosow¬ nie do uzytego materialu weglistego.Nastepujace przyklady I — IV podaja temperatury wskazane przez czternascie równomiernie rozmieszczonych termome¬ trów umieszczonych w plaszczu 94 poczy¬ najac od górnego konca komory we¬ wnetrznej do jej konca wylotowego. Tem¬ peratury zmieniano przy obróbce roz¬ maitych materialów weglistych przez od¬ powiednie nastawianie zaworów w przewo¬ dach parowych.Przyklad L Przyklad II.Uzyty material: Uzyty material: Wegiel przemyslowy zmielony tak, aby Wegiel gazowy zmielony tak, aby prze- przechodzil przez sito posiadajace 20 chodzil przez sito posiadajace 20 oczek oczek na lcm. na 1 cm.Przyblizona temperatura w °C. Przyblizona temperatura w °C.I strefa II „ III IV V VI VII VIII IX X XI XII XIII XIV (gaz) 80° 95° 110° 125° 140° 180° 220° 280° 320° 380° 100° 120° 160° 200° (gaz) 240° 280° 320° 360° 400° 380° (mak (maksymalna produk- 420° ej a gazu i smoly) cja gazu i smoly) 320° 400° 370° 320° 290° 250° 210° — 6 —Przyklad III.Uzyty material: Najlepszy gatunek wegla zmielony tak, aby przechodzil przez sito posiadajace 20 oczek na 1 cm.Przyklad IV.Uzyty material: Wegiel, o malej zawartosci skladników lot¬ nych zmielony tak, aby przechodzil przez sito posiadajace 20 oczek na 1 cm.Przyblizone temperatury w 50° 70° 110° 140° (gaz) 190° 230" 270° (maksymalna produk- 310° cja gazu i smoly) 350° 315° "C.Przyblizone temperatury w °C, 120° 150° 200° 240° 270° (gaz) 310° 350° 390° 420° 470° 290° 250° 210° 190° 500° (maksymalna produk¬ cja gazu i smoly) 550° 510° 470° W przykladzie I stwierdzono, ze gaz nieulegajacy skraplaniu zaczynal sie wy¬ dzielac w temperaturze okolo 220°C, pod¬ czas gdy maksymalna produkcja gazu i smoly odbywala sie obok termometru, któ¬ ry wskazywal temperature 400°C. Odpo¬ wiednie temperatury poczatku wytwarza¬ nia sie gazu i maksymalnej produkcji ga¬ zu i smoly wskazano w przykladach II, III i IV.Do pobierania próbek gazów doplywa¬ jacych do komory gazowej miedzy pla¬ szczem 94 i zewnetrzna oslona 101 mozna uzyc kurków probierczych 108, 109 i 110 w polaczeniu z zaworami 105, 106 i 107, W ten sposób przez zamkniecie zaworów 105 — 7 —i 106 i otworzenie kurka 110 mozna po¬ brac w celu analizy pewna ilosc gazu. Po zamknieciu kurka 110 i otworzeniu zawo¬ ru 1Ó6 mozna pobrac przez kurek 109 dal¬ sza ilosc gazu do analizy. Po powtórze¬ niu tej czynnosci przez pobranie nagro¬ madzonego gazu przez kurek 108 mozna w przyblizeniu ocenic sklad gazów opu¬ szczajacych komore gazowa przez rury 103 na trzech poziomach.Rozumie sie, ze szybkosc obrotu ko¬ mory wewnetrznej 42 mozna regulowac stosownie do szybkosci doprowadzania materialu weglistego przez lej 11. W ten sposób mozna zapewnic! warunki zapewnia¬ jace najlepsza wydajnosc zadanych pro¬ duktów lotnych przy uwzglednieniu rów¬ niez mozliwosci zmiany temperatury w ko¬ morze wewnetrznej 42 i stopnia przegrza¬ nia pary wodnej. Wedlug innej postaci wy¬ konania pólki pierscieniowe 92 mozna za¬ stapic sruba, wzdluz której material mo¬ ze sie posuwac stopniowo od góry do kon¬ ca wyjsciowego komory destylacyjnej.Przy zastosowaniu sruby trzeba naturalnie zmienic sposób osadzenia mieszadel i za¬ pewnic im swobode ruchu pionowego tak, aby komora wewnetrzna mogla sie obra¬ cac swobodnie. PL