SK91794A3 - Method of controlled nonpyrolytic reduction of organic material and apparatus for realization of this method - Google Patents

Description

Vynález sa týka spôsobu riadenej nepyrolytickej redukcie organického materiálu a zariadenia na vykonávanie tohto spôsobu s použitím mikrovlnného žiarenia.

Doterajší stav techniky

V rozličných odboroch sú mnohé oblasti, kde je potrebná redukcia organických materiálov. Takáto požiadavka môže vznikať pri spracovaní surovín, napríklad pri extrakcii olejov z olejových bridlíc, alebo pri spracovaní odpadových materiálov.

Požiadavka spracovania odpadu vzniká v mnohých situáciách. Môže to byť spôsobené dosiahnutím konca životnosti výrobku. Tak napríklad existuje nesmierne množstvo ojazdených pneumátík. Odpad môže tiež vznikať pri normálnych priemyselných procesoch. Príkladom môžu byť kaly a odpadové plyny z rafinérii. Iné zdroje velkých množstiev organického odpadu sú mestské splašky a odpadky.

Rozličné úvahy závislé na zvláštnom type odpadu požadujú spracovanie odpadu. V prípade mestských splaškov je odpad napríklad škodlivý zdraviu a životnému prostrediu a jeho toxicita musí byť neutralizovaná. V prípade pneumatík je snaha po recyklácii velkých množstiev hlavne oleja a sadzi, ktoré tvoria hlavné zložky pneumatík.

Spracovanie rozličných typov týchto odpadov napríklad spaľovaním môže viesť k problémom so znečistením životného prostredia.

Je tu teda naliehavá potreba oveľa účinnejšieho spracovania i spôsobov recyklácie organických materiálov.

Prihlasovateľovi predloženého vynálezu nie je známe žiadne skoršie použitie energie mikrovĺn pri spracovaní organických materiálov pre účely nepyrolytickej redukcie. Kanadský patentový spis číslo 1,158,432 navrhuje použitie mikrovlnnej energie na sušenie sypkých materiálov ako je zrno. Zmienený patentový spis neuvádza nič, čo by mohlo pomôcť vyššie zmienenému problému redukcie.

Patentový spis 'Spojených štátov amerických číslo 4,123,230 navrhuje použiť viacvlnné zdroje, tieto sú však použité na vyvíjanie mikrovĺn rôznych kmitočtov. Nie je navrhované žiadne zaostrovanie ani žiaden vzor rovnomerného alebo prednostného rozdelenia.

Patentový spis Spojených štátov amerických číslo 4,184,614 popisuje trochu iný spôsob ako patentový spis 4,123,230, ale obsahuje rovnaký materiál s ohladom na energiu mikrovĺn.

Podobne i patentový spis Spojených štátov amerických číslo 4,234,402 popisuje rovnaké usporiadanie mikrovlnného generátora.

Patentový spis Spojených štátov amerických číslo 4,376,034 ukazuje použitie páru mikrovlnných generátorov na protiľahlých koncoch reaktora. Základom tohto použitia mikrovĺn je velmi neúčinné využitie odrazených vín.

Doterajší stav techniky sa všeobecne nesnaží o účinnejšie využitie mikrovĺn, ale len zavádza do rôznych procesov systémy vyvíjania mikrovĺn, ktoré sú na trhu dostupné.

Podstata vynálezu

Teraz bolo zistené, že môže byť veíké množstvo organických materiálov spracované mikrovlnnou energiou za účelom riadenia toxicity, pre účely recyklácie a pre rôzne účely spracovania surovín.

Vynález teda vytvára spôsob riadenej nepyrolytickej redukcie organického materiálu, ktorého podstata spočíva v tom, že zahrňuje plynulé privádzanie organického materiálu do mikrovlnnej komory, vyvíjanie mikrovlnnej energie v mikrovlnnej komore radom mikrovlnných generátorov, vysielanie mikrovlnnej energie z mikrovlnných generátorov na príslušné mikrovlnné reflektory, zaostrenie mikrovlnnej energie z každého mikrovlnného reflektoru vo vopred určenom vzore a usporiadaní mikrovlnných reflektorov tak, že vopred určené vzory sú prekryté na zaistenie oblasti v podstate rovnomerného privádzania mikrovĺn naprieč mikrovlnnej komory. Ďalej riadenie stupňa vystavenia organického materiálu mikrovlnnej energii a plynulé odvádzanie plynných produktov a pevného zvyšku z mikrovlnnej komory.

Podlá výhodného vyhotovenia predloženého vynálezu sú mikrovlnné reflektory parabolické.

Podlá ďalšieho výhodného vyhotovenia predloženého vynálezu vopred určený vzor je v podstate kruhový.

Podlá ďalšieho výhodného vyhotovenia predloženého vynálezu spôsob zahrňuje vedenie organického materiálu radom mikrovlnných komôr prepojených do modulového usporiadania.

Podlá ďalšieho výhodného vyhotovenia predloženého vynálezu spôsob zahrňuje vysielanie mikrovlnnej energie anténami a nastavenie vzoru nastavením polohy antén vzhladom k zodpovedajúcim mikrovlnným reflektorom.

Vynález ďalej vytvára zariadenie pre riadenú pyrolytickú redukciu organického materiálu privedením mikrovlnnej energie do organického materiálu, ktorého podstata spočíva v tom, že zahrňuje mikrovlnnú komoru, rad mikrovlnných generátorov združených s mikrovlnnou komorou, anténu združenú s každým mikrovlnným generátorom pre vysielanie mikrovĺn z mikrovlnného generátora, mikrovlnný reflektor združený s každou anténou pre príjem mikrovĺn z antény a zaostrenie mikrovĺn vo vopred určenom vzore na organický materiál a prostriedok pre plynulý prívod organického materiálu do mikrovlnnej komory a odvádzanie pevných látok a plynných materiálov z mikrovlnnej komory a kde vopred určený vzor zaisťuje rovnomerné rozdelenie mikrovĺn naprieč mikrovlnnou komorou.

Podlá výhodného vyhotovenia predloženého vynálezu je mikrovlnný reflektor parabolický.

Podlá výhodného vyhotovenia predloženého vynálezu mikrovlnný reflektor odráža kruhový vzor mikrovĺn do organického materiálu.

Podlá ďalšieho výhodného vyhotovenia predloženého vynálezu každý kruhový V2or sa prekrýva s každým susedným vzorom pre vytvorenie oblasti v podstate úplného pokrytia organického materiálu.

Podlá ďalšieho výhodného vyhotovenia predloženého vynálezu priemer každého kruhového vzoru je o niečo málo väčší ako priemer pridruženého mikrovlnného reflektoru.

Podlá ďalšieho výhodného vyhotovenia predloženého vynálezu mikrovlnná komora má plochú hornú stenu, každý mikrovlnný reflektor má otvorenú plochu a každý mikrovlnný reflektor je uložený na plochej hornej stene so svojou otvorenou plochou v podstate sa kryjúcou s povrchom plochej hornej steny.

Podlá ďalšieho výhodného vyhotovenia predloženého vynálezu je naprieč otvorenej plochy uložená keramická doska.

Podlá ďalšieho výhodného vyhotovenia predloženého vynálezu je poloha každej antény nastavitelná vzhladom k pridruženému mikrovlnnému reflektoru pre nastavenie zmieneného vopred určeného vzoru.

Prehľad obrázkov na výkresoch

Vynález je znázornený na výkresoch, kde obr. 1 schematicky znázorňuje spôsob podlá vynálezu, obr. 2 schematicky znázorňuje mikrovlnný generátor a parabolický vlnovod pre použitie v spôsobe podlá vynálezu a obr. 3 znázorňuje vzor pre použitie mikrovĺn v prednostnom vyhotovení vynálezu.

Príklady vyhotovení vynálezu

V nasledujúcom popise majú rovnaké stavebné dielce rovnaké vzťahové značky.

Spôsob a zariadenie podlá vynálezu môžu byť použité pre takmer neobmedzené množstvo druhov organických materiálov. Predpokladá sa, že mikrovlnná energia spôsobuje rozrušenie slabších väzieb v dlhých reťazcoch molekúl pre redukciu týchto molekúl na jednoduchšie formy. Je to v skutočnosti depolymeračný proces. Proces je riadený na zamedzenie pyrolýzy organického materiálu.

Všeobecná schéma vynálezu je znázornená na výkrese. Materiály sa privádzajú do násypky 10 alebo do podobného prostriedku vhodného na privádzanie zrnitého materiálu.

Materiál sa potom privádza cez vzduchový vankúš 12 do mikrovlnnej komory 14. Materiál sa ožaruje mikrovlnnou energiou z magnetrónov 16♦

Plynné produkty sa odvádzajú do kondenzátora 18 a kondenzujú na kvapalné produkty, všeobecne na oleje a síru.

Pevné zvyšky vystupujú z mikrovlnnej komory 14 cez druhý vzduchový vankúš ,20. Tieto produkty sa potom rozdeľujú mrežou 22 na rôzne skupiny. Podstatnou časťou týchto produktov budú normálne sadze. Iné, napríklad pri redukcii pneumatík, budú obsahovať oceľ.

Po počiatočnej analýze materiálu budú pre daný materiál zvolené optimálne podmienky spracovania a usporiadania zariadenia. Prednostne sa vykoná niekoľko typov analýzy pre rôzne účely.

Tak napríklad môže byť vykonaná počiatočná analýza za účelom prispôsobenia mikrovlnnej komory a privádzacích prostriedkov spracovávaného materiálu. Tak napríklad toroidný tvar pneumatík predpokladá iný návrh tvaru privádzacích prostriedkov a mikrovlnnej komory ako napríklad kocka stlačeného plastového odpadu.

Ďalšia analýza sa vykoná prednostne za účelom určenia zloženia materiálu. Tak napríklad u materiálu všeobecne označeného ako PVC by bolo vhodné poznať podiel plniva a iných podobných zložiek, ktoré môžu byť prítomné.

Výsledkom takejto analýzy je informácia o tom, ktoré produkty budú pravdepodobne získané rozkladom materiálov, aké budú množstvá jednotlivých produktov a poradie, v ktorom budú pravdepodobne získané.

Ďalšia vykonaná analýza, všeobecne laboratórnymi skúškami, má zistiť spotrebu energie pre spôsob podľa vynálezu. Určením spotreby energie na jednotku hmotnosti spracovávaného materiálu pri znalosti celkového množstva materiálu sa môže vypočítať celková spotreba energie.

Výsledky týchto analýz môžu byť použité pre optimalizáciu návrhu zariadení a podmienok pre jednotlivé stupne spôsobu podľa vynálezu.

Hoci môže byť spôsob vykonávaný v dávkach, je výhodnejšie ho vykonávať plynulé. Pretože mikrovlnná komora musí byť utesnená, musí privádzacie zariadenie vyhovovať tejto požiadavke. Jeden takýto návrh privádzacieho prostriedku, ktorý je užitočný pre rôzne privádzané materiály, je usporiadanie piestu a valca. Pre pevné privádzané materiály môže byť nad a u jedného konca valcového prívodného potrubia umiestnená násypka pre vpustenie privádzaného materiálu do potrubia. Potom môže byť použitý piest privádzaného materiálu do potrubia. Potom môže byť použitý piest pre pohyb materiálu v potrubí smerom k mikrovlnnej komore. Spojitá zátka vytvorená v prívodnom potrubí privádzaným materiálom bude slúžiť na utesnenie vstupu do mikrovlnnej komory.

Druhé výhodné zariadenie pre sypké materiály a pre prevádzku pri pomerne nízkych teplotách je dopravník s nekonečným pásom. Materiál pásu musí byť priepustný pre mikrovlny a nesmie sa rozkladať pri podmienkach použitia.

Pre prevádzku pri vyšších teplotách iné prednostne použité zariadenie obsahuje jeden alebo viac šnekových dopravníkov z nehrdzavejúcej ocele.

Pre niektoré tvary materiálov môže byť na vstupe mikrovlnnej komory usporiadaný vzduchový vankúš.

Podobne môže byť vzduchový vankúš nevyhnutný na výstupe pevných látok z mikrovlnnej komory.

Ďalšia úvaha pri priechode materiálu procesom sa týka tvaru samotnej mikrovlnnej komory.

Fyzikálne vlastnosti mikrovlnnej komory, do ktorej sa privádza materiál, sú ovplyvňované niekoľkými činiteľmi.

Celkový tvar mikrovlnnej komory bude všeobecne zvolený na základe fyzikálnych vlastností privádzaného materiálu a na type použitého privádzacieho zariadenia. Tak napríklad ked je použité usporiadanie pre privádzanie materiálu s piestom a valcom, môže byť zvolená valcová mikrovlnná komora. Ak je použitý dopravník s nekonečným, bude všeobecne prednostne použitá mikrovlnná komora obdĺžnikového priečneho prierezu.

Celkový tvar mikrovlnnej komory je tiež ovplyvnený požiadavkou získať maximálne vnikanie mikrovĺn do spracovávaného materiálu.

Po určení celkového požadovaného výkonu a základného priečneho prierezu mikrovlnnej komory sa do hry dostávajú iné činitele pre účely optimalizácie.

Určitý počet premenných spôsobu a určený alebo dané použitie ohľadom zariadenia riadený je na energiu materiálu, spôsobu, pre dané v priebehu účelom získať vynaloženú čo je ako bude použitie môže byť vopred vykonávania spôsobu. Pre najúčinnejšiu prevádzku s jednotku hmotnosti spracovávaného ovplyvnené rozličnými obmedzeniami vysvetlené.

Spôsob privedenia celkovej požadovanej energie v prípade je všeobecne vytvorený vyvážením činiteľov. Pre privedenie dostatočnej energie pre vzbudenie reakcie v rozumnom na vždy ďalej danom čase a potom získanie žiadaných produktov z materiálu v žiadanom poradí je nevyhnutné vhodne riadiť privádzanú energiu. Vyvíjanie základnej mikrovlny môže teda byť získané z množstva malých mikrovlnných generátorov skôr ako z jediného magnetrónu. Výstup z mikrovlnných generátorov môže byť plynulý, pulzný alebo inak premenlivý. Napätie vyvíjaných mikrovĺn môže byť menené zmenou príkonu mikrovlnných generátorov.

Typická mikrovlnná komora obdĺžnikového priečneho prierezu môže mať 4 priečne rady po troch mikrovlnných generátoroch.

Prídavné k usporiadaniu a k výkonu mikrovlnných generátorov sa energia na jednotku hmotnosti spracovávaného materiálu dosiahne dobou vystavenia materiálu účinku mikrovĺn, to znamená, dobou zotrvania materiálu. Činitele energie musia v tomto bode opäť byť uvedené do súvislosti s geometriou mikrovlnnej komory. Doba trvania môže byť teda priamo ovplyvnená rýchlosťou privádzania spracovávaného materiálu, avšak môže byť tiež menená dĺžka mikrovlnnej komory a bombardovaná hmota môže byť menená zmenou kapacity mikrovlnnej komory.

Ďalej je treba vziať do úvahy, že zaostrenie mikrovĺn značne prispieva k účinnosti a že boli vyvinuté parabolické reflektory na zaistenie zaostrenia pre vlny z daného generátoru. Môžu byť použité rady reflektorov a rady mikrovlnných generátorov na zaistenie presahujúcich sa radov pásov mikrovĺn na umožnenie velmi dobrého riadenia množstva energie privedenej do spracovávaného materiálu.

Povrchová teplota spracovávaného materiálu silne ovplyvňuje absorpciu mikrovlnnej energie materiálom, takže je vysoko výhodné, keď sa povrchová teplota materiálu monitoruje a príkon mikrovlnných generátorov sa nastaví na dosiahnutie optimálnej povrchovej teploty materiálu. Keď reakcia prebieha pri pohybe materiálu mikrovlnnou komorou, môže byť požadovaný menší príkon na udržanie optimálnej povrchovej teploty, takže poprúdové mikrovlnné generátory môžu pracovať pri nižšom príkone.

Tiež je užitočné monitorovať vnútornú teplotu materiálu v mikrovlnnej komore ako prostriedok pre predpoveď, aké produkty pravdepodobne budú vystupovať z materiálu v závislosti na čase.

Tlak v mikrovlnnej komore sa atmosférickým tlakom. Tlak produktov.

Bolo zistené, že proces prednostne udržiava mierne nad uľahčuje odvádzanie plynných prebieha lepšie v hustejšej atmosfére. Tiež po spustení procesu a jeho priebehu až do okamihu, kedy prvý materiál privedený do mikrovlnnej komory bol v podstate rozložený, sa zisťuje, že proces prebieha účinnejšie. S ohladom na to musí byť proces vykonávaný v redukčnej atmosfére a koncentrácia redukčných plynov sa zvyšuje, keď je materiál rozložený. Teória súdi, že prítomnosť prídavných redukčných plynov môže prispievať k ďalšiemu rozkladu materiálu, hlavne na povrchu.

Za niektorých okolností môže byť výhodné použiť dvojdielnu mikrovlnnú komoru na oddelenie mikrovlnných generátorov od redukčnej atmosféry. Jedným riešením môže byť vodorovná prepážka nepriepustná pre plyn a priepustná pre mikrovlny, pričom strop i dno mikrovlnnej komory sú rezonujúce.

Môže byť nevyhnutné pridávať redukčný plyn s privádzaným materiálom. Účelom redukčného plynu je potlačiť akúkoľvek oxidáciu, ktorá by inak mohla nastať pri spustení procesu s možnými katastrofálnymi následkami. Tiež by mohol byť použitý nejaký inertný plyn ako dusík, avšak akýkoľvek znášanlivý redukčný plyn splní účel. Je treba uviesť, že všeobecne nie je nevyhnutné pridávať redukčný plyn, za niektorých okolností to však je treba uvážiť.

Bolo zistené, že účinnosť procesu zlepšujú niektoré katalyzátory. Tak napríklad pridanie sadzi do privádzaného materiálu pri spracovaní pneumatík má za následok rýchlejší výstup olejov zo spracovávaného materiálu a tiež nižšiu teplotu.

Často sa vyskytuje ďalší vonkajší činiteľ, ktorý bude mať primárnu dôležitosť v súvislosti s rovnováhou vnútorných činiteľov. Fyzický priestor, ktorý je v podniku k dispozícii pre umiestnenie zariadenia podľa vynálezu, je často obmedzený, takže všetky riaditeľné činitele musia byť vyvážené v súvislosti s týmto obmedzením. Význam úvah o tomto priestore je ozrejmený skutočnosťou, že niektoré inštalácie môžu mať značnú celkovú dĺžku. DÍžka od 9 m do 18 m nie je nezvyčajná.

V tomto ohľade prednostný prístup spočíva v použití radu modulov spojených koncami k sebe. To má mnohé výhody. Jednou z nich je možnosť vybrať a nahradiť jeden modul za účelom opráv pri vylúčení vyradenia zariadenia z prevádzky. Ďalšia výhoda spočíva v ľahkej výrobe a zaobchádzaní s menšími modulmi. Prednostný modul má celkovú dĺžku asi 2 m.

Dosiahnuteľnosť energie je ďalšia vonkajšia premenná, ktorá môže byť mimo kontrolu užívateľa, zvyčajne z dôvodu zvláštneho umiestnenia podniku.

Produkty získané spôsobom podľa plynného i pevného materiálu. Plynné použitím jedného alebo niekoľkých vynálezu sú vo forme materiály sa rekuperujú odsávacích zariadení v mikrovlnnej komore. Pevné produkty sú odvádzaných výstupom mikrovlnnej komory.

Plynné produkty sa skondenzujú na uhľovodíky. V tomto ohľade sa môže ukázať vo forme zvyškov rozličné kvapalné nevyhnutné ohrievať odsávaciu sústavu kvôli zamedzeniu predčasnej kondenzácie.

Pevné produkty obsahujú sadze v mikrónovej veľkosti a rôzne anorganické materiály, ktoré mohli byť prítomné v privádzanom materiáli. Tak napríklad prídavné k rôznym olejom a sadziam získaným z pneumatík môže zvyšok obsahovať oceľ, oxid kremičitý a podobné zložky.

Tak napríklad typická laboratórna vzorka PVC s pôvodnou hmotnosťou 160 g dala 125 g pevného zvyšku. Zvyšok obsahoval takmer samotné sadze obsahujúce celkovo menej ako 3,159 ppm nasledujúcich prvkov a zlúčenín: As, Ba, B, Cd, Cr, Pb, Se, U, NO₂ + NO₃, Ag, Hg, CN(F), F.

Ako ďalší príklad typické pneumatiky dajú na 1 tonu hmotnosti 3 až 4 barely oleja, 260 až 320 kg sadzí, 40 až 45 kg ocele a 30 až 36 kg vláken.

Obr. 2 a 3 znázorňujú prednostné vyhotovenie zariadenia na vykonávanie spôsobu podlá vynálezu.

Mikrovlnné generátory používané v priemyselných procesoch boli velmi neúčinné, lebo všeobecne používali techniku ohrevu materiálu jeho bombardovaním spôsobom, ktorý vedie k velmi nerovnomernému rozdeleniu energie mikrovĺn v materiáli. Výsledok je v takýchto prípadoch ten, že niektoré časti materiálu sú spracované nedostatočne a iné nadmerne.

V takýchto prípadoch, aby sa zaistilo, že všetok materiál prijme minimálne množstvo mikrovlnnej energie, prichádza vela energie nazmar.

V závislosti na druhu spracovávaného materiálu môžu byť určité vzory privádzanej mikrovlnnej energie ovela účinnejšie ako iné vzory. Pri všeobecne používanom spôsobe bombardovania nie sú takéto rozličné vzory dosiahnutéIné.

Závažné problémy strát energie tiež vznikali pri použití rozličných typov vlnovodov pre rozdeľovanie vyvíjaných mikrovĺn. Tak napríklad niektoré vlnovody mali predĺžené a nelineárne cesty, čo spôsobovalo, že do miesta spracovávaného materiálu sa dostávali len slabé vlny.

Ďalej, niektorí výrobcovia mikrovlnných jednotiek lipli na názore, že väčší počet mikrovlnných generátorov namiesto jedného je nepraktické riešenie problému rozdeľovania energie s ohladom na problém rušenia medzi vlnami vyvíjanými jednotlivými generátormi. Zariadenie podlá obr. 2 a 3 sa týka týchto . problémov.

Obr. 2 znázorňuje zariadenie 30 pre vyvíjanie mikrovĺn podlá vynálezu, ktoré obsahuje mikrovlnný generátor 32, anténu 34 a mikrovlnný reflektor 36. Zariadenie 30 je vstavané do hornej steny 38 mikrovlnnej komory 40. Vonkajší okraj 42 mikrovlnného reflektoru 36 je uložený v rovine hornej steny 38 mikrovlnnej komory 40.. Otvor vymedzený vonkajším okrajom mikrovlnného reflektoru 36 je pokrytý keramickou doskou 44.

Mikrovlnný reflektor 36 môže byť navrhnutý na vytváranie žiadaného vzoru rozdelenia mikrovĺn, v prednostnom vyhotovení je v podstate parabolický, aby vytváral kruhovú oblasť rozdelenia mikrovĺn. Horná časť 37 mikrovlnného reflektoru 36 je prednostne rovinná. Tým je umožnená ľahká montáž jednotky a tiež umiestnenie antény 34 v ohnisku paraboly alebo v jeho blízkosti.

Medze vzoru môžu byť nastavené vhodným návrhom mikrovlnného reflektoru 36 v kombinácii so zvláštnym umiestnením antény 34. Zaostrenie vzoru môže byť dodatočne nastavené nastavením umiestnenia antény 34. Anténa 34 je prednostne nastaviteľná v rozsahu 25 mm v smere osi mikrovlnného reflektora 36.

Tak napríklad v najvýhodnejšom usporiadaní kombinácie antény 34 a mikrovlnného reflektoru 36 je nastavená na mierne rozostrenie rozdelenia mikrovĺn, takže priemer oblasti dopadu mikrovĺn je väčší ako priemer vonkajšieho okraja 42 mikrovlnného reflektoru 36.

Rozdelenie mikrovĺn je rovnomerné v celej kruhovej oblasti.

Rad zariadení 30 môže byť usporiadaný podľa obr. 3 na zaistenie žiadaného vzoru prekrytia 46 od zariadení £0 umiestnených v oblasti vymedzenej čiarami 45 a 47 v radoch. Týmto usporiadaním je vyvíjané mikrovlnné pásmo, ktoré rozdeľuje energiu mikrovĺn rovnomerne do materiálu 48 v mikrovlnnej komore 40.

V prednostnom vyhotovení je zariadenie 30 opatrené čidlom 50 teploty, umiestneným v puzdre 52 mikrovlnného generátora 32. Čidlo 50 teploty je pripojené vodičmi 51 k riadiacej jednotke 54, ktorá vypne mikrovlnný generátor 32 cez vodiče 53, ked snímač 50 teploty zistí medznú teplotu a znovu zapne mikrovlnný generátor 32 po nastavenom časovom intervale.

Ak je privádzanie materiálu k spracovaniu nerovnomerné, ako u pneumatík motorových vozidiel, kde pod zariadením 30 nemusí byť žiaden materiál pri priechode otvoru pneumatiky, potom mikrovlny odrazené od spodnej steny 56 mikrovlnnej komory 40 spôsobia ohrev zariadenia 30 na teplotu, pri ktorej snímač 50 teploty vyšle signál do riadiacej jednotky 54, ktorý spôsobí vypnutie mikrovlnného generátora 32. Po vopred určenom období, ktoré v prípade pneumatiky zodpovedá dobe odvedenia otvoru pneumatiky z oblasti zariadenia 30, je mikrovlnný generátor 32 opäť zapnutý.

Toto opatrenie má dvojaký účinok, totiž zamedzuje prehriatiu zariadenia 30 a šetrí energiu.

Hoci spôsob podľa vynálezu je široko použiteľný, a teda z hľadiska konštrukcie veľmi rozdielny, v typickom prípade, napríklad pri redukcii pneumatík motorových vozidiel, môže byť použitý rad 10 modulových tunelov v sérii pre vytvorenie obdĺžnikového tunelu s dĺžkou 18 ma priečnym prierezom 35 cm x 90 cm. V prednostnom vyhotovení by v podniku pre redukciu pneumatík boli použité dva takéto tunely s dĺžkou 18 m. V každom module môže byť použitých 12 mikrovlnných generátorov 32 so vzájomným prekrytím, ako je znázornené na obr. 3. Každý mikrovlnný generátor 32 môže mať výkon 1,5 kW pri kmitočte 2 450 MHZ.

Typický proces bude vykonávaný pri miernom pretlaku asi od 0,6 do 1,3 g.cm^-2 a pri maximálnej teplote asi 350 ’C. Snímač 50 teploty bude vypínať mikrovlnný generátor 32 pri teplote asi 70*C.

Reflektory 36 majú typický priemer od 19 do 19,7 cm u spodného okraja paraboly. Horná časť 37 má typický priemer asi 8 cm a reflektor má hĺbku asi 6,4 cm.

V prednostnom zariadení na redukciu pneumatík s dvoma tunelmi pracujúcimi za vyššie uvedených podmienok pri plynulom privádzaní pneumatík na dopravníku rýchlosťou 1,5 cm.s“¹ bude doba zdržania asi 20 minút a priechodná kapacita 1 440 pneumatík za 24 hodín pre každý tunel s dĺžkou 18 m.

Je treba uviesť, že toto zariadenie nebude vyvíjať žiadne škodlivé emisie. Plynné produkty pochádzajú z úzkeho pásma olejov s konzistenciou č. 2 paliva pre dieselove motory spolu s elementárnou sírou kondenzovanou oddelene.

Riadená redukcia podľa vynálezu vylučuje problémy s emisiami vlastné iným spôsobom, i známym spôsobom používajúcim mikrovlny.

Claims (13)

1. Spôsob riadenej nepyrolytickej redukcie organického materiálu, vyznačujúci sa tým, že zahrňuje plynulé privádzanie organického materiálu do mikrovlnnej komory, vyvíjanie mikrovlnnej energie v mikrovlnnej komore radom mikrovlnných generátorov, vysielanie mikrovlnnej energie z mikrovlnných

I generátorov na príslušné mikrovlnné reflektory, zaostrenie mikrovlnnej energie z každého mikrovlnného reflektoru vo vopred určenom vzore a usporiadanie mikrovlnných reflektorov tak, že vopred určené vzory sú prekryté na zaistenie oblasti v podstate rovnomerného privádzania mikrovĺn naprieč mikrovlnnou komorou, riadenie stupňa vystavenia organického materiálu mikrovlnnej energii a plynulé odvádzanie plynných produktov a pevného zvyšku z mikrovlnnej komory.

2. Spôsob podía nároku 1, vyznačujúci sa tým, že mikrovlnné reflektory sú parabolické.

3. Spôsob pódia nároku 1, vyznačujúci sa tým, že vopred určený vzor je v podstate kruhový.

4. Spôsob pódia nároku 1, vyznačujúci sa tým, že zahrňuje vedenie organického materiálu radom mikrovlnných komôr prepojených do modulového usporiadania.

5. Spôsob pódia nároku 1, vyznačujúci sa tým, že zahrňuje vysielanie mikrovlnnej energie anténami a nastavenie vzoru nastavením polohy antén vzhladom k zodpovedajúcim mikrovlnným reflektorom.

6. Zariadenie pre riadenú nepyrolytickú redukciu organického materiálu privedením mikrovlnnej energie do organického materiálu, vyznačujúce sa tým, že zahrňuje mikrovlnnú komoru (14, 40), rad mikrovlnných generátorov (16, 32) združených s mikrovlnnou komorou (14, 40), anténu (34) združenú s každým mikrovlnným generátorom (16, 32) pre vysielanie mikrovĺn z mikrovlnného generátora (16, 32), mikrovlnný reflektor (36) združený s každou anténou (34) pre príjem mikrovĺn z antény (34) a zaostrenie mikrovĺn vo vopred určenom vzore na organický materiál (48) a prostriedok pre plynulý prívod organického materiálu do mikrovlnnej komory (14, 40) a odvádzanie pevných látok a plynných materiálov z mikrovlnnej komory (14, 40) a kde vopred určený vzor zaisťuje rovnomerné rozdelenie mikrovĺn naprieč mikrovlnnou komorou (14, 40).

7.

Zariadenie mikrovlnný reflektor podlá nároku 6, vyznačujúce je parabolický.

sa tým, že podía nároku mikrovlnný reflektor (36) odráža organického materiálu (48).

8. Zariadenie reflektor

7, vyznačujúce kruhový vzor tým, sa mikrovĺn že od

9. Zariadenie podlá nároku 8, vyznačujúce sa tým, že každý kruhový vzor sa prekrýva s každým susedným vzorom pre vytvorenie oblasti v podstate úplného pokrytia organického materiálu.

10. Zariadenie podlá nároku 9, vyznačujúce sa tým, že priemer každého kruhového vzoru je o niečo málo väčší ako priemer pridruženého mikrovlnného reflektoru (36).

11. Zariadenie podía nároku 6, vyznačujúce sa tým, že mikrovlnná komora (14, 40) má plochú hornú stenu (38), každý mikrovlnný reflektor (36) má otvorenú plochu a každý mikrovlnný reflektor (36) je uložený na plochej hornej stene (38) so svojou otvorenou plochou v podstate sa kryjúcou s povrchom plochej hornej steny (38).

12. Zariadenie podlá nároku 11, vyznačujúce sa tým, že naprieč otvorenej plochy je uložená keramická doska (44).

13. Zariadenie podlá nároku 6, vyznačujúce sa tým, že poloha každej antény (34) je nastavitelná vzhladom k pridruženému mikrovlnnému reflektoru (36) na nastavenie zmieneného vopred určeného vzoru.