Установка піролізу органічних відходів з безперервним вивантаженням пірокарбону

Установка піролізу органічних відходів з безперервним вивантаженням пірокарбону, яка містить реактор піролізу зі шнеком, систему зовнішнього обігріву реактора, бункери завантаження та вивантаження, яка відрізняється тим, що бункер вивантаження складений із вертикального циліндра і герметично з'єднаного з ним горизонтального циліндра, жорстко закріпленого на основі, на торцях горизонтального циліндра установлені зрізані конуси, а в середині його розташований поршень, U 1 3 57336 4 токсичні пари можуть прориватися в навколишнє Суть корисної моделі полягає в тому, що устасередовище. новка піролізу органічних відходів з безперервним Таким чином, відома конструкція не може завивантаженням пірокарбону, яка містить реактор безпечити безперервну термічну утилізацію оргапіролізу зі шнеком, систему зовнішнього обігріву нічних відходів в режимі екологічної безпеки. реактора, бункери завантаження та вивантаження, Найбільш близькою за технічною суттю до зазгідно з пропозицією, бункер вивантаження склаявленої установки є установка для реалізації сподений із вертикального циліндра і герметично собу термічної утилізації суміші високомолекулярз'єднаного з ним горизонтального циліндра, жорстних органічних побутових та промислових відходів ко закріпленого на основі, на торцях горизонталь(див. патент України № 69061 МПК 7 F23G 7/00, ного циліндра установлені зрізані конуси, а в сеC10G 1/00, опубл. 16.01.06. Бюл. № 1), що містить редині його розташований поршень, по осі циліндричний реактор піролізу, обладнаний сисциліндра змонтовано шток привода, який прохотемою зовнішнього обігріву та бункерами завантадить крізь отвори одного із зрізаних конусів, перження і вивантаження, пристрій для багатоступепендикулярно штоку привода установлено рухому невого циркуляційного охолодження парогазової горизонтальну штангу, розташовану на двох шасуміші та вихідний конденсатор з водяним охолориках, кожен із яких установлений в направляюдженням. Пристрій виконаний у вигляді теплообчому жолобі, що жорстко закріплений на основі, в мінної рециркуляційної колони, установленої в середній частині штанги виконано шарнір, який середній частині реактора вертикально до робочої з'єднаний зі штоком привода поршня, на кінцях камери реактора піролізу. Рециркуляційна колона штанги симетрично закріплено рухомі штоки гідроу верхній частині обладнана дозатором подачі циліндрів подвійної дії, а корпуси гідроциліндрів твердого гранульованого теплообмінного матеріажорстко закріплені на основі, зрізаний конус зі лу та циклоном, вхід якого з'єднаний із верхньою штоком привода постачений направляючою втулчастиною рециркуляційної колони, а вихід - з вихікою, яка розташована на одній осі зі штоком придним конденсатором. вода і жорстко закріплена планками на боковій Ознаки, які збігаються з істотними ознаками поверхні зрізаного конуса, при цьому, на протилеустановки, що заявляється: жному зрізаному конусі установлено трубу, діа- реактор піролізу; метр якої дорівнює меншому діаметру отвору зрі- система зовнішнього обігріву реактора; заного конуса, зовнішня поверхня труби охоплена - бункер для завантаження реактора; циліндричною оболонкою з водяним охолоджен- бункер для вивантаження реактора. ням. Причини, що перешкоджають одержанню неРозкриваючи причинно-наслідковий зв'язок обхідного технічного результату: між суттєвими ознаками запропонованої конструквідома конструкція установки з бункером виції та досягнутим технічним результатом, слід завантаження забезпечує формування потоку гарязначити наступне: чого пірокарбону і не забезпечує герметичності Ознаки: «...бункер вивантаження складений із реактора, в результаті парогазова суміш під дією вертикального циліндра і герметично з'єднаного з тиску, проривається через бункер в навколишнє ним горизонтального циліндра, жорстко закріплесередовище, що не забезпечує екологічну чистоту ного на основі, на торцях горизонтального циліндтехнологічного процесу; ра установлені зрізані конуси, а в середині його крім цього, при безперервному видаленні гарозташований поршень, по осі циліндра змонтоварячого пірокарбону із реактора необхідно максино шток привода, який проходить крізь отвори одмально його ущільнити і охолодити при відсутності ного із зрізаних конусів...» у сукупності є новими, доступу повітря, в противному випадку гарячий які дозволяють забезпечити безперервне видапірокарбон на відкритому повітрі самозайметься, лення гарячого пірокарбону, який проштовхується при цьому може виникнути вибух, в результаті по довжині реактора шнеком, а в кінці реактора бункер вивантаження, який розташований в нижній провалюється в бункер, виконаний у вигляді верчастині реактора, не може забезпечити необхідних тикального циліндра, а далі пірокарбон просипаексплуатаційних вимог при безперервній роботі ється в горизонтальний циліндр, в якому рухається установки. поршень. Таким чином, відома конструкція установки не Таким чином, вихідна позиція, коли поршень може забезпечити безперервну надійну термічну знаходиться в крайньому лівому положенні і шток утилізацію твердих органічних відходів, забезпеприводу максимально витягнутий із горизонтальчуючи при цьому жорсткі умови екологічної безпеного циліндра, в даному положенні витримується ки. заданий час, щоб пірокарбон заповнив весь об'єм В основу даної корисної моделі поставлено горизонтального циліндра. І при проходженні порзадачу удосконалити установку для піролізу твершня в друге крайнє праве положення відбудеться дих органічних відходів з одержанням рідкого паробочий хід з проштовхуванням максимальної кілива шляхом введення нових конструктивних елелькості пірокарбону і ущільнення його в правому ментів, які дозволять забезпечити мінімальний зрізаному конусі, в якому відсутній шток приводу і зазор рухомих елементів установки при утворенні відповідно проштовхування заданої порції піроката наступному відновленні щільної технологічної рбону в трубу з водяним охолодженням. Зворотпробки і відповідно герметизацію штока привода ний рух поршня в крайнє ліве положення відбуваза рахунок гарячого пірокарбону, який видаляєтьється швидко, при цьому поршень захоплює ся із реактора, забезпечуючи при цьому його охомінімальну кількість пірокарбону, необхідну тільки лодження і вибухобезпеку. для додаткового ущільнення пірокарбону з метою 5 57336 6 зменшення зазору між рухомим штоком привода печується безперервна робота установки в еколопоршня і ущільненим пірокарбоном в лівому зрізагічному і вибухобезпечному режимі. ному конусі, коли шток приводу максимально витяСуть винаходу пояснюється рисунками: гнутий із горизонтального циліндра, таким чином на Фіг. 1 Структурна схема установки; забезпечується ущільнення пірокарбону, як із стона Фіг. 2 Бункер вивантаження (вид зверху) рони його видалення з правого зрізаного конуса, на Фіг. 3 Зовнішній вид бункера вивантаження. так і з сторони герметизації штока в лівому зрізаУстановка піролізу органічних відходів з безному конусі. перервним вивантаженням пірокарбону (Фіг. 1, 2, Ознаки: «...перпендикулярно штоку привода 3) містить реактор піролізу 1 зі шнеком 2, систему установлено рухому горизонтальну штангу, роззовнішнього обігріву 3, бункери: завантаження 4 та ташовану на двох шариках, кожен із яких установвивантаження 5. Бункер вивантаження 5 складалений в направляючому жолобі, що жорстко закріється із вертикального циліндра 5 і герметично плений на основі, в середній частині штанги з'єднаного з ним горизонтального циліндра 6, жорвиконано шарнір, який з'єднаний зі штоком привостко закріпленого на основі 7, на торцях горизонда поршня, на кінцях штанги симетрично закріплетального циліндра 6 установлені зрізані конуси, но рухомі штоки гідроциліндрів подвійної дії, а колівий 8 та правий 9, а в середині його розташоварпуси гідроциліндрів жорстко закріплені на основі, ний поршень 10 (Фіг. 2), по осі циліндра 6 змонтозрізаний конус зі штоком привода постачений навано шток 11 привода, який проходить крізь отвір правляючою втулкою, яка розташована на одній одного із зрізаних конусів, наприклад лівого 8. Пеосі зі штоком привода і жорстко закріплена планрпендикулярно штоку 11 привода установлено ками на боковій поверхні зрізаного конуса,...» у рухому горизонтальну штангу 12, яку розташовано сукупності є новими, які дозволяють забезпечити на двох шариках 13 (Фіг. 1), кожен із яких установпо - перше, зворотно-поступальний рух штока полений в направляючому жолобі 14, який жорстко ршня з мінімальним боєм в отворі конуса за рахузакріплений на основі 7. В середній частині штанги нок направляючої втулки і шарніра в штанзі, що 12 виконано шарнір 15, (Фіг. 2) який з'єднаний з виключає утворення зазору між рухомим штоком штоком 11 привода поршня. На кінцях штанги 12 привода і ущільненим пірокарбоном в зрізаному симетрично закріплені два рухомі штоки 16 двох конусі, відповідно виключається прорив піролізних гідроциліндрів 17 подвійної дії, а корпуси гідроцигазів в навколишнє середовище через указаний ліндрів 17 жорстко закріплені на основі 7, конус 8 із зазор. По - друге, штанга забезпечує установку штоком 11 привода постачений направляючою гідроциліндрів на певному віддаленні від гарячого втулкою 18, яка розташована на одній осі зі штогоризонтального циліндра, який нагрівається до ком 11 привода і жорстко закріплена планками 19 температури 400°С і більше, в той час як темперана боковій поверхні зрізаного конуса 8. На протитура гідроциліндрів не повинна перевищувати лежному зрізаному конусі 9 установлено трубу 20, 70°С. По - третє, установка штанги на шариках, які діаметр якої дорівнює діаметру меншого отвору рухаються разом із штангою по жолобу, забезпезрізаного конуса 9, зовнішня поверхня труби 20 чує мінімальне тертя штанги по корпусу при звоохоплена циліндричною оболонкою 21 з вхідним ротно-поступальному русі штока, а також мініма22 і вихідним 23 патрубками водяного охолодженльне відхилення всіх рухомих елементів ня. Система зовнішнього обігріву 3 (Фіг. 1) містить конструкції від заданого напрямку, що виключає пальник 24 і систему перегородок 25, розташовазаклинювання рухомого механізму при високих них навколо реактора 1, які забезпечують зигзаготемпературах. подібний рух димових газів навколо реактора 1, Ознаки: «...на протилежному зрізаному конусі що забезпечує максимальну інтенсивність нагріву установлено трубу, діаметр якої дорівнює меншореактора 1, вихід димових газів в навколишнє сему діаметру отвору зрізаного конуса, зовнішня редовище забезпечує димова труба 26. Шарнір 15 поверхня труби охоплена циліндричною оболонвиконано на кінці штока 11 у вигляді сферичного кою з водяним охолодженням...» у сукупності є наконечника, розташованого в сферичному ложеновими, які дозволяють забезпечити інтенсивне менті 27 (Фіг. 2), розташованого в середній частині охолодження гарячого пірокарбону до температуштанги 12. Сухий і охолоджений пірокарбон висири не більше 60°С і висипання його в контейнер з пається із труби 20 в контейнер 28 (Фіг. 1). доступом повітря, що виключає його самозайманУстановка для безперервного піролізу органічня і виділення з нього токсичних летких речовин з них відходів працює наступним чином: різким запахом, при цьому повністю забезпечуЧерез систему зовнішнього обігріву 3 реактор ються вимоги екологічної безпеки. попередньо розігрівається димовими газами з паТаким чином, сукупність істотних ознак дозвольника 24, які проходять через систему перегоролить в екологічно безпечному режимі забезпечити док 25, розташованих навколо реактора 1, забезбезперервний розклад твердих органічних відходів печуючи зигзагоподібний рух димових газів при високій температурі в герметичному реакторі і навколо реактора 1, що забезпечує максимальну видалення із реактора твердого залишку - пірокаінтенсивність нагріву реактора 1. Вихід димових рбону за рахунок, з однієї сторони, герметизації газів в навколишнє середовище забезпечує димопірокарбоном рухомого штоку привода, а з другої ва труба 26. Після нагріву реактора до робочої сторони, при видаленні пірокарбону і утворення із температури, тверді органічні відходи подаються в нього щільної рухомої відновлювальної пробки з бункер 4, звідки вони потрапляють в реактор 1, видаленням із його об'єму залишків горючих летзахоплюються шнеком 2 і проштовхуються останких речовин з різким запахом. В результаті забезнім по всій довжині реактора до повного закінчення процесу піролізу. В кінці реактора 1 тверді за 7 57336 8 лишки пірокарбону попадають в бункер 5, а потім у боном в зрізаному конусі 8, а це максимально горизонтальний циліндр 6. При заповненні піроказменшує прорив газів у довкілля, забезпечуючи рбоном заданого об'єму, включається маслостанповну герметизацію реактора 1 в процесі вигризки ція (на рисунку не показана) і закачує масло під пірокарбону. Втулка 18 закріплена планками 19 на великим тиском в гідроциліндри 17, при цьому зрізаному конусі 8 і розташована на одній вісі з штоки 16 втягуються в гідроциліндри 17 і тягнуть циліндром 6, меншим отвором зрізаного конуса 8 і за собою штангу 12, яка легко рухається за рахуштоком 11, що забезпечує зворотно - поступальнок обертання шариків 13, установлених в жолоний рух поршня 10 і, відповідно, штока 11 з мінібах 14. Штанга 12 за рахунок шарніра 15 із сферимальним відхиленням від осі, що забезпечує утвочним наконечником, розташованим в сферичному рення мінімального зазору між штоком 11 і ложементі 27 штовхає шток 11, а той в свою чергу ущільненим пірокарбоном в зрізаному конусі 8 і поршень 10, який подає гарячий пірокарбон по відповідно герметизацію всього об'єму реактора 1. циліндру 6 в зрізаний конус 9, де він ущільнюється Запропонована конструкція установки піролізу видаляючи із свого об'єму горючий піролізний газ з органічних відходів з безперервним вивантаженрізким запахом. Потім пірокарбон поступає в трубу ням пірокарбону дозволить в екологічно безпеч20, де він охолоджується за рахунок подачі холодному режимі забезпечити безперервний розклад ної води через патрубок 22 в водяну рубашку 21 і твердих органічних відходів при високій темперанаступним виходом гарячої води через патрубок турі в герметичному реакторі і видалення із реак23. Пірокарбон після охолодження в трубі 20 виситора твердого залишку - пірокарбону, за рахунок, з пається в контейнер 28. Поршень 10, після прохооднієї сторони, герметизації пірокарбоном рухомодження в крайнє праве положення до зрізаного го штоку привода, відповідно зменшення зазору конуса 9, за допомогою гідроциліндрів 17 без заміж штоком і ущільненим пірокарбоном, а з другої тримки повертається в своє крайнє ліве положенсторони, при видаленні пірокарбону і утворення із ня до зрізаного конуса 8, при цьому своєю тильнього щільної рухомої відновлювальної пробки з ною стороною він захоплює невелику частину видаленням із його об'єму залишків горючих летупірокарбону, яка встигла просипатися в циліндр 6 і чих з різким запахом. В результаті забезпечується за рахунок його ущільнює весь пірокарбон, який безперервна робота установки в екологічному і знаходиться в зрізаному конусі 8 і при цьому ліквівибухобезпечному режимі. довує зазор між штоком 11 і ущільненим пірокар 9 Комп’ютерна верстка М. Мацело 57336 Підписне 10 Тираж 23 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601