Газогенератор вихрового типу

Реферат: UA 82270 U UA 82270 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до конструкцій апаратів для отримання горючих газів з матеріалів, що містять у своєму складі вуглець (вугілля, торф, відходи деревообробного та сільськогосподарського комплексів). Газогенератор може бути використаний для одержання горючих газів та їх подальшого спалювання в котлах або двигунах внутрішнього згорання. 5 Відома конструкція циклонного газифікатора (патент SU № 1812206, МПК C10J3/48, опуб. 30.04.1993), який містить корпус, в верхній частині якого встановлені патрубки для подачі матеріалу та тангенціально розташовані сопла. В нижній частині корпуса встановлено збірник розплаву золи. Відомий газифікатор має складну та громіздку конструкцію, а також недостатню ефективність проходження процесу через те, що різні потоки постійно перетинаються та зіштовхуються, втрачаючи свою швидкість та постійно змінюючи час перебування матеріалу в апараті. Найбільш близькою до пропозиції за своєю технічною суттю та результатом, що 6 досягається, є конструкція газогенератора синтез-газу (патент UA № 67177, МПК F23B50/00, F23C3/00, C10G1/00, опуб. 15.06.2004), який містить конічний корпус з кришками, всередині якого встановлені зовнішній і внутрішній циліндричні кожухи. Між конічним корпусом та зовнішнім циліндричним кожухом розташована спіральна направляюча пластина. До нижньої частини корпуса прикріплений бункер вивантаження безперервної дії. В верхній кришці корпуса та внутрішньому циліндричному кожусі, співвісно з ними, закріплена труба відведення готового продукту, нижня частина якої приєднана до фільтрів. В нижній боковій частині корпуса тангенціально встановлені патрубки для подачі окисника та матеріалу. Відома конструкція призводить до того, що під дією відцентрової сили, шматки матеріалу (особливо ті, що мають відносно більші розміри та масу) відкидаються до гарячої стінки зовнішнього конусного кожуха і можуть налипати та нашлаковуватись на ній, утворюючи прошарок, який досить складно видалити. Згодом це зменшує корисний об'єм апарата, що, в свою чергу, зменшує час перебування матеріалу в апараті та його продуктивність. В основу корисної моделі поставлено задачу вдосконалення конструкції газогенератора вихрового типу, в якому в результаті введення додаткового внутрішнього конічного кожуха, перфорованого отворами, що виконані тангенціально та під кутом до горизонтального днища, забезпечується неможливість налипання матеріалу на поверхні внутрішнього кожуха, в результаті цього час перебування матеріалу в апараті протягом терміну експлуатації залишиться незмінним, і за рахунок цього з часом продуктивність залишатиметься постійною, але в порівнянні з прототипом - буде більшою. Поставлена задача вирішується тим, що газогенератор вихрового типу, який включає конічний корпус з кришкою, днищем та із спіральною пластиною всередині, закріплений на кришці внутрішній циліндричний кожух, до якого прикріплений співвісно зовнішній циліндричний кожух, з'єднаний з нижньою кришкою бункер порційно-безперервної дії, закріплену на кришці трубу для виходу готового продукту, в нижній частині якої розміщені фільтри доочистки різної пропускної здатності, та тангенціально введені у внутрішній конічний кожух патрубки для подачі подрібненого матеріалу та окисника, згідно з корисною моделлю, оснащений розташованим співвісно всередині конічного корпусу додатковим внутрішнім конічним кожухом, перфорованим отворами, що розташовані тангенціально та під кутом до горизонтального днища, що дорівнює куту підйому спіральної пластини, яка розміщена між додатковим внутрішнім конічним та зовнішнім циліндричним кожухами. Сукупність відмінних ознак забезпечує неможливість налипання матеріалу та утворення прошарку на поверхні внутрішнього конічного кожуха, і тому, що час перебування матеріалу в апараті протягом терміну експлуатації апарата залишиться незмінним, і ступінь перетворення не буде зменшуватись, тому що потік додаткового окисника, проходячи крізь отвори, буде відкидати матеріал від гарячої стінки та направляти потік до центра апарата, додатково закручуючи його, та сприяти безперешкодному руху основного потоку вздовж направляючої спіральної пластини і за рахунок цього продуктивність з часом не буде зменшуватись. На фіг. 1 схематично зображений газогенератор вихрового типу з місцевим розрізом, на фіг. 2 показаний вид А, де зображений збільшений переріз отвору у внутрішньому конічному кожусі, на фіг. 3 зображений переріз по лінії Б-Б. Газогенератор вихрового типу містить конічний корпус 1, який зверху закритий кришкою 2, а знизу - днищем 3. До кришки 2 та днища 3 приєднано додатковий внутрішній конічний кожух 4, який перфоровано отворами 5, що розміщені тангенціально та під кутом  до горизонтального днища 3. До кришки 2 та днища 3 прикріплений внутрішній циліндричний кожух 6, а до нього зовнішній циліндричний кожух 7. Між додатковим внутрішнім конічним кожухом 4 та зовнішнім циліндричним кожухом 7 розміщено спіральну пластину 8. Причому кут нахилу  отворів 5 у 1 UA 82270 U 5 10 15 20 25 додатковому внутрішньому конічному кожусі дорівнює куту підйому  спіральної пластини 8. До днища 3 прикріплено бункер вивантаження 9 порційно-неперервної дії, в нижній частині якого встановлено заслонку 10. В нижній частині корпуса 1 до додаткового внутрішнього конічного кожуха 4 тангенціально введено патрубки для подачі подрібненого матеріалу 11 та окисника 12. До нижньої частини корпуса 1 підведений патрубок 13 для подачі додаткового окисника. В кришці 2 та внутрішньому циліндричному кожусі 6, співвісно з ними, встановлено трубу 14 для виходу готового продукту, нижня частина якої з'єднана з двома фільтрами 15 та 16 доочистки газу різної пропускної здатності. Також в кришці 2 встановлені термометр 17 та манометр 18. Газогенератор працює наступним чином. Через патрубок 12 подають гарячий окисник до камери, утвореної додатковим внутрішнім конічним 4 та зовнішнім циліндричним 7 кожухами. Туди ж через патрубок 11 подають подрібнений матеріал. Змішуючись, вони утворюють суміш, яку вихроподібно підіймають по спіральній пластині 8 в верхню частину апарата. В цей час через патрубок 13 в простір між конусними корпусом 1 та додатковим внутрішнім конічним кожухом 4 подають додатковий потік окисника, який, проходячи крізь отвори 5, відкидає частинки матеріалу від гарячої стінки та додатково закручує основний потік. Досягнувши верхньої частини газогенератора, суміш подають у простір між циліндричними кожухами 6 та 7, де гравітаційно осаджують непрореаговані частинки матеріалу в бункер вивантаження 9 порційно-неперервної дії. Цикл шлаковиділення регулюють за допомогою заслонки 10, а золу, що осіла, із газогенератора видаляють назовні, де її фізичне тепло утилізують. Отриманий генераторний газ через трубу 14 та два фільтри 15 і 16 доочистки газу, подають до споживача. Контролюють термобаричні умови процесу термометром 17 та манометром 18. Таким чином, використання запропонованої конструкції газогенератора, на відміну від прототипу, забезпечує неможливість налипання матеріалу на внутрішній стінці кожуха та утворення прошарку, який зменшує корисний об'єм апарата та час перебування матеріалу в ньому, і за рахунок цього з часом продуктивність залишатиметься постійною, але в порівнянні з прототипом - буде більшою. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 30 35 40 Газогенератор вихрового типу, який включає конічний корпус з кришкою, днищем та із спіральною пластиною всередині, закріплений на кришці внутрішній циліндричний кожух, до якого прикріплений співвісно зовнішній циліндричний кожух, з'єднаний з нижньою кришкою бункер порційно-безперервної дії, закріплену на кришці трубу для виходу готового продукту, в нижній частині якої розміщені фільтри доочистки різної пропускної здатності, та тангенціально введені у внутрішній конічний кожух патрубки для подачі подрібненого матеріалу та окисника, який відрізняється тим, що оснащений розташованим співвісно всередині конічного корпусу додатковим внутрішнім конічним кожухом, перфорованим отворами, що розташовані тангенціально та під кутом до горизонтального днища, що дорівнює куту підйому спіральної пластини, яка розміщена між додатковим внутрішнім конічним та зовнішнім циліндричним кожухами. 2 UA 82270 U 3 UA 82270 U Комп’ютерна верстка В. Мацело Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 4