SU50238A1 - Аппарат дл тепловой обработки углеродсодержащих материалов - Google Patents

Description

Предлагаемое изобретение касаетс  устройства дл  механического размешивани  материалов во врем  их передвижени , при одновременном воздействии на них химическими или физическими средствами, например, путем нагревани . Аппарат, устроенный согласно изобретению, в особенности применим при обработке материалов, станов щихс  в зкими или пластичными при нагревании, таких как, например, остаточные продукты сухой перегонки сланцев и тому подобные углеводородные материалы , примен емые при получении топлива путем обработки при низких температурах.

В аппарате можно производить также отгонку углеводородов из таких материалов.

Различные вещества, твердые в нормальном состо нии, станов тс  столь в зкими или т гучими при их нагревании и так прочно пристают к стенкам аппаратов, служащих дл  такой обработки, что после окончани  обработки, при охлаждении материала , аппарат остаетс  покрытым изнутри твердой корой и засариваетс  до такой степени, что дальнейша  его служба становитс  затруднительной.

Главна  цель предлагаемого изобретени  состоит в устройстве аппарата таким образом, чтобы он допускал нагревание материалов вышеупом нутого рода без риска засорени  или закупоривани  аппаратуры.

Изобретение применимо также дл  размешивани  и одновременного перегревани  материалов, дл  полного смешивани  двух или нескольких компонентов , дл  высушивани , дл  охлаждени , дл  одновременного нагревани  и высушивани  различных веществ , например, древесной массы. Дл  разрешени  этой задачи аппарат сконструирован в виде камеры, в которой помещены размешивающие и проталкивающие лопасти (органы), сообщающие материалу движение через камеру и в то же врем  непрерывно взаимно очищающие друг друга.

Регулиру  подачу материала в камеру , в которой он подвергаетс  обработке , и непрерывно перемеща  его через эту камеру к выходному концу при помощи указанных проталкивателей , можно устранить скопление обрабатываемой массы, а сообща  проталкивающим лопаст м такую форму и устанавлива  их на таких

взаимных рассто ни х, чтобы они непрерывно очищали друг друга и стенки камеры, чожно обеспечить устранение прилипани  материала в пластичном или в твердом состо нии как к этим органам, так и к стенкам камеры.

В простейшей форме осуществлени  аппарата проталкивающие лопасти действуют наподобие скребков, причем траектории их движени  представл ют собой пересекающиес  окружности, а рассто ние меисду центрами этих окружностей таково, что концевые части каждой проталкивающей лопасти очищают поверхность соответственно очерченной грани смежной лопасти в некоторой части своего движени .

Камере придают предпочтительно такую форму, чтобы кажда  проталкивающа  лопасть очищала стенки камеры на остальной части своего движени .

Размешивающие или проталкивающие лопасти могут быть укреплены на системе параллельных валов, проход щих поперек камеры, в один конец которой вводитс  материал, поступающий через спускной жолоб и регул тор питани .

В одной форме выполнени  проталкивающие лопасти имеют в переднем виде пр моугольную форму, а в концевом виде или поперечном сечении образуют несколько вогнутых поверхностей. Кажда  така  лопасть может иметь, например, три или четыре вогнутых поверхности и выполн ть вращение соответственно в три или четыре фазы на один оборот , причем временно лопасти застопориваютс  в неподвижном положении после каждой такой фазы движени , пока друга  лопасть или лопасти выполн ют соответствующую фазу вращательного движени .

На чертеже, представл ющем различные формы выполнени  предлагаемого аппарата, фиг. 1 изображает продольный разрез и частью наружный вид аппарата с несколькими проталкивающими лопаст ми, устроенными согласно изобретению; фиг. 2- соответствующий вид в плане; фиг. 3-

концевой вид механизма дл  приведени  в движение и застопоривани  проталкивающих лопастей; фиг. 4- систему диафрагм а-е, служащих дл  по снени  принципа действи  аппарата; фиг. 5-продольный схематический разрез видоизмененной формы выполнени  аппарата; фиг. 6 - частичный вертикальный разрез выпускного конца аппарата с показанием приспособлени  дл  вывода из него обработанного материала; фиг. 7- частичный вертикальный разрез особого приспособлени  дл  получени  у верхней части аппарата канала дл  прохода газа.

На фиг. 1 - 5 аппарат состоит из четырех проталкивающих лопастей ABGD, расположенных друг возле друга на параллельных горизонтальных валах, выступающих из собранных в одно целое кожухов, которые образуют непрерывную камеру 1, где эти лопасти вращаютс . Кажда  проталкивающа  лопасть имеет форму барабана с четырьм  вогнутыми поверхност ми , а валы размещены на таких рассто ни х друг от друга, что траектории проталкивающих лопастей пересекаютс , как показано на чертеже . Лопасти Л и С совершают поворот на четверть окружности в то врем , как В D застопориваютс  в неподвижном положении, а затем В и D, в свою очередь, вращаютс  в том же самом направлении, тогда как А и С остаютс  неподвижными и т. д. Выступ каждой движущейс  лопасти проходит по вогнутой поверхности смежной грани соседней неподвижной в этот момент лопасти.

Подлежащий обработке материал вводитс  через регул тор питани  2 помещенный в жолобе или воронке 3. На фиг. 1 он проходит по верхним каналам над проталкивающими лопаст ми к одному концу аппарата, а затем вниз и вдоль нижних каналов к выпускному патрубку 4 (фиг. 1). На фиг. 5 материал входит у одного конца камеры и выходит у другого ее конца.

Действие аппаратов обоего типа пон тно из рассмотрени  фиг. 4 сравнительно с фиг. 5.

На фиг. 4 (фаза а) предположено, что лопасти Л и С выполнили четыре четверти оборота, а В и D собираютс  выполнить четвертую четверть оборота, в то врем  как лопасти Л и С неподвижны. Легко видеть, что лопасти В счищают материал с прилегающей поверхности лопасти Л и вместе с лопастью D останавливаютс  в положении, изображенном в фазе Ь. После этого лопасти Л и С выполн ют следующую четверть оборота и останавливаютс  в фазе с. Затем лопасти В и Т) выполн ют другую четверть оборота и останавливаютс  в фазе d; наконец лопасти Л и С поворачиваютс  еще на четверть оборота и останавливаютс  в фазе е и т. д.

Из вышеизложенного и, в особенности , из фиг. 4 видно, что кажда  проталкивающа  лопасть счищает материал с предыдущей и передает его следующей. Таким образом материал проводитс  проталкивающими лопаст ми через всю камеру, причем эти лопасти посто нно очищают друг друга, равно как и стенки камеры.

Газы, которые выдел ютс  из массы или ввод тс  дл  действи  на нее, могут выходить через газовыпускной канал 5.

Если материал после обработки утратил в достаточной степени свою пластичность, он падает с последней проталкивающей лопасти через канал 4 (фиг. 5) и поступает в резервуар 6 или один из двух чередующихс  резервуаров, содержащих воду или иную жидкость, образующую гидравлический затвор. Если материал прилипает к последней проталкивающей лопасти, нужно предусмотреть приспособление дл  принудительной счистки этого материала. Примерна  форма выполнени  такого органа изображена на фиг. б, где цифрой 7 обозначена пластина, приводима  в возвратно-поступательное движение каким-нибудь подход щим образом (например , при помощи не показанного на чертеже кулачкового диска); эта пластина перемещаетс  внутрь и отходит обратно с надлежащей скоростью , так что у каждой поверхности

проталкивающей лопасти пластическа  масса отклон етс  в выпускной канал S, причем по мере выхода она может подвергатьс  обработке, например , формоватьс  в брикеты.

Хот  в форме выполнени , описанной выще, потолок и пол камеры составл ютс  из дугообразных частей, контур которых соответствует траектори м движени  выступов проталкивающих лопастей, така  форма дл  потолка не об зательна и его можно делать либо плоским, либо сводчатым дл  образовани  сплошного промежутка над траектори ми проталкивающих лопастей; точно так же пол не должен иметь об зательно указанной формы, в особенности в случае обработки материала, обладающего способностью переходить в полупластичное состо ние, так как при наличии абсолютно равного и плоского пола такой материал скопл етс  и формуетс  вращательным движением проталкивающих лопастей так, что получаетс  многосводчата  форма, показанна  на фиг. 5- Сводчатый потолок дл . камер, в которых работают несколько проталкивающих лопастей, заслуживает предпочтени , но он затрудн ет прохождение выдел ющихс  газов, в виду чего можно прибегнуть к устройству, изображенному на фиг. 7, дл  получени  пути, по которому газы могут свободно проходить. Как показано на этой фигуре, в концевых част х проталкивающих лопастей вблизи их выступов устраиваютс  прорезы 9, а на концевых стенках камеры предусматриваютс  неподвижные выступы (кулаки) W, положение которых совпадает с указанными вырезами , когда последние при своем вращении проход т по выступать Благодар  этому прорезы, которые нормально закупоривались бы твердым материалом, подвергающимс  обработке, автоматически прочищаютс  выступами (кулаками) JO. Наиболее подход щим местом расположени  прочищающих выступов  вл етс  симметричное их положение в пространстве , общем дл  двух смежных лопастей, как это и показано на фиг 7,

так что они прежде всего служат дл 

прочистки прорезов одного органа, при которой они сами покрываютс  в зкой массой, а затем, в свою очередь , очищаютс  проход щими по ним прорезами соседней проталкивающей v oпacти. Само собой разумеетс , что указанные выступы вход т внутрь камеры , выступа  из концевых стенок таковой , причем каждый выступ имеет в лобовом виде ромбическую форму с дугообразными гран ми вместо пр мых.

Проталкивающие лопасти могут быть расположены не только в одном р ду на параллельных ос х, как это показано на фиг. 1 и 5, но могут составл ть несколько р дов при включении между ними соединительных органов так, что получаетс  зигзагообразна  форма пути.

Валы проталкивающих лопастей не должны об зательно занимать горизонтального положени  и могут устанавливатьс  вертикально.

Прерывистое движение проталкивающих лопастей может получатьс  при помощи какого-нибудь подход щего механизма, например, .храповика и собачки или зубчатой рейки и щестерни, причем нечетные лопасти А и С вращаютс  совместно, в то врем  как четные лопасти В и D остановлены в неподвижном положении и, наоборот, так, что привод этих двух групп лопастей сообщает им чередующеес  движение дл  выполнени  ими подавательных фаз двил ени . Приводный механизм этого рода изображен на фиг. 3, на которой показан ведущий вал 7/, привод щий во вращение при помощи передачи кулаковый диск 72, который действует на ролий 72 общий дл  двух рычажных механизмов, сообщающих качательное движение стопорным собачкам 75 и , обратное действие пружин 75 и М , причем эти собачки приход т в сцепление и расцепл ютс  с размещенными в угловых рассто ни х 90 зарубками на дисках 75 и 76, укрепленных на валах 77 и 18. От того же ведущего вала привод тс  в действие эксцентрики 7Р и 20, которые сообщают качательное движение храповиковым собачкам 27 и 22, так что храповики на валах 77 и 75 поворачиваютс  вс кий раз на небольшое угловое рассто ние подачи, соответственно чему вращаютс  также и валы , выполн   в сумме четверть оборота между двум  положени ми остановки, причем вал 77 застопориваетс  в то врем , как вал J8 вращаетс  и наоборот. Валы 77 и J8 сцеплены передачами 77 и 75 (фиг. 2) с валами проталкивающих органов А, С и соответственно В.

Как показано на чертеже, застопоривающие собачки 75 и М составл ют одно целое с качающимис  рычагами 75 и }4, имеющими криволинейные дорожки и М, которые взаимодействуют с роликами 2Ь и 22 на хвостовиках собачек 27 и 22. поворотно поддерживаемых плечами 27 и 221 на валах 77 и 78.

Шатуны 7.9 и 20 между эксцентриками 19 к 20 vi плечами 21 и 22 устроены телескопическими с включением сильных пружин, которые уступают по вл ющимс  усили м, позвол   эксцентрикам вращатьс  дальще , но без какого-либо действи , в случае защемлени  проталкивающих лопастей в их цилиндрах,; вследствие засорени  материлом.

Услови , которым удовлетвор ть аппарат при пользовании им, мен ютс , конечно, в зависимости ог рода обрабатываемого материала. Если требуетс , например, нагревать или высущивать, или подвергать той или другой обработке в.чажную или пластичную массу, аппарат можно подогревать до однообразной темпера туры или до температуры, постепенно возрастающей по его длине, приче.м нагревание можно производить снаружи , например, огнем, газовыми стру ми или паровой рубащкой, или же внутри, ввод  в камеру гор чий воздух, пар или иные газы.

Если масса входит в аппарат в гор чем состо нии и должна быть в нем охлаждена, то охлаждение аппарата можно производить каким-либо способом , например, посредством рубащки , в которой протекает холодна  вода или путем введени  холодного воздуха или холодных газов внутрь аппарата. В том и другом случае

проталкивающие лопасти могут быть устроены пустотелыми дл  введени  в них нагревательной или охлаждающей среды.

Проталкивающие лопасти можно делать из металла, бетона или другого материала, причем их скребущие выступы могут быть снабжены металлическими башмаками или иным образом допускать смену при изнашивании . Подобным же образом камера может быть устроена из огнеупорного кирпича или иного неметаллического материала или же может состо ть из металла, снабженного соответствующей футеровкой.

Аппарат можно приспособить дл  обработки материала при повышенном или пониженном давлении, при одновременном нагревании или охлаждении .

Предмет изобретени .

Claims (4)

1. Аппарат дл  тепловой обработки различных углеродсодержащих материалов с принудительным проталкиванием этих материалов через аппарат , отличающийс  тем, что внутри аппарата установлены проталкива ющие лопасти (органы) A,B,C,D, имеющие форму барабанов b несколькими вогнутыми поверхност ми, валы же этих барабанов расположены на таком рассто нии друг от друга, что траектории движени  барабанов перекрещиваютс .

2.Форма выполнени  аппарата по п. 1, отличающа с  тем, что внутренние стенки аппарата имеют сводчатые части, габарит которых соответствует траектори м вращени  выступов барабанов.

3.В аппарате по п. 1 применение приспособлени  дл  застопоривани  нечетных барабанов, в то врем  как четным даетс  частичное движение и наоборот.

4.В аппарате по пп. 1--3 применение прорезов 9 в выступах барабанов и кулаков 10 на стенках аппарата, проход щих при вращении через прорезы 9 с целью очищени  их и создани  свободного пути дл  прохождени  -воздуха и газов вдоль камеры аппарата. е

Фиг4ИГОс-: ;-; ,...;..,К

vl,.

6

лхФиг:/