Є ще 1 сторінка.

Дивитися все сторінки або завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

1. Піч (1) для плавлення та/або газифікації токсичного та/або радіоактивного матеріалу, яка містить чашоподібний корпус (2) для тимчасового вміщення вказаного матеріалу, впускний отвір (4) для подачі матеріалу у вказаному корпусі (2), що може бути сполучений з системою (9) подачі матеріалу для введення вказаного матеріалу у вказаний корпус (2), плазмовий пальник (10), призначений для плавлення та/або газифікації введеного матеріалу, випускний отвір (7) у вказаному корпусі (2) для видалення розплавленого матеріалу з вказаного корпусу (2), отвір (5) для випуску газу у вказаному корпусі (2) для видалення газифікованого матеріалу з вказаного корпусу (2), яка відрізняється тим, що вказаний корпус (2) виконаний з можливістю нахилу відносно суттєво горизонтальної осі, вказаний впускний отвір (4) для подачі матеріалу є виконаним в корпусі (2) суттєво коаксіально вказаній горизонтальній осі (3) і вказаний отвір (5) для випуску газу є виконаним в корпусі (2) суттєво коаксіально вказаній горизонтальній осі (3), при цьому в стінці корпусу (2) передбачений випускний отвір (7) так, що принаймні частина вказаного розплавленого матеріалу може бути видалена з корпусу (2) через цей випускний отвір (7) при нахилянні печі (1) відносно вказаної осі (3).

2. Піч (1) за пунктом 1, яка відрізняється тим, що вказаний випускний отвір (7) є виконаним на відстані від вказаного отвору (4) для подачі матеріалу і на відстані від отвору (5) для випуску газу.

3. Піч (1) за пунктом 1 або 2, яка відрізняється тим, що вказана горизонтальна вісь (3) перетинає корпус в двох точках, при цьому вказаний впускний отвір (4) для подачі матеріалу проходить в місці першої з вказаних двох точок, а вказаний отвір (5) для випуску газу проходить в місці другої з вказаних двох точок.

4. Піч (1) за будь-яким з попередніх пунктів, яка відрізняється тим, що вказаний корпус (2) герметично ущільнений.

5. Піч (1) за будь-яким з попередніх пунктів, яка відрізняється тим, що вказаний впускний отвір (4) для подачі матеріалу герметично сполучений з вказаною системою (9) для подачі матеріалу.

6. Піч (1) за будь-яким з попередніх пунктів, яка відрізняється тим, що вказаний отвір (5) для випуску газу герметично сполучений з системою (8) скидання газу.

7. Піч (1) за будь-яким з попередніх пунктів, яка відрізняється тим, що вказаний випускний отвір (7) герметично сполучений з формою (12) для вміщення щонайменше частини вказаного розплавленого матеріалу.

8. Піч (1) за будь-яким з попередніх пунктів, яка відрізняється тим, що вказана горизонтальна вісь (3) проходить ексцентрично в напрямку вказаного випускного отвору (7).

9. Піч (1) за будь-яким з попередніх пунктів, яка відрізняється тим, що вказана піч (1) є придатною для плавлення та/або газифікації токсичного та/або радіоактивного матеріалу.

Текст

Дивитися

Реферат: Піч (1) для плавлення та/або газифікації матеріалу містить чашоподібний корпус (2) для тимчасового вміщення матеріалу, впускний отвір (4) для подачі матеріалу, плазмовий пальник (10), випускний отвір (7) для видалення розплавленого матеріалу, отвір (5) для випуску газу. Корпус (2) виконаний з можливістю нахилу відносно горизонтальної осі (3). Впускний отвір (4) для подачі матеріалу і отвір (5) для випуску газу виконані в корпусі (2) коаксіально горизонтальній осі (3). Випускний отвір (7) є виконаним в корпусі (2) так, що вказаний розплавлений матеріал може видалятись з корпусу 2 при нахилянні печі 1 відносно вказаної осі 3. UA 107829 C2 (12) UA 107829 C2 UA 107829 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Цей винахід стосується печі для плавлення та/або газифікації матеріалу, зокрема токсичного та/або радіоактивного матеріалу, що включає чашоподібний корпус для тимчасового вміщення вказаного матеріалу з впускним отвором у вказаному корпусі, який може з'єднуватись з системою подачі матеріалу, для введення вказаного матеріалу у вказаний корпус, плазмовий пальник, призначений для плавлення та/або газифікації введеного матеріалу, випускний отвір у вказаному корпусі для видалення розплавленого матеріалу з вказаного корпусу, газовідвід у вказаному корпусі для видалення з нього газифікованого матеріалу. Така піч є відомою з WO 2005/052447. WO 2005/052447 описує високотемпературну піч для спалювання і плавлення відходів, зокрема токсичних і радіоактивних відходів, з використанням плазмового пальника. Корпус цієї печі є виконаним як центрифуга. Ця центрифуга включає дно і стінки, випускний отвір передбачений у дні. Центрифуга обертається навколо вертикальної осі, а випускний отвір розміщується коаксіально цій осі. Під час роботи матеріал в обертальному корпусі під дією відцентрових сил рухається в напрямку до стінок і від випускного отвору. При зменшенні швидкості обертання матеріал вивантажується. Вивантаження припиняється, коли швидкість обертання збільшується і матеріал під дією відцентрової сили починає рухатись в напрямку від випускного отвору. Така піч може герметично ущільнюватись і працює циклами. Між послідовними циклами корпус відкривається для введення нового матеріалу для плавлення та/або газифікації. Оскільки корпус має чашоподібну форму, матеріал, що має плавитись та/або газифікуватись в печі, збирається в її найнижчій частині, завдяки чому засоби нагрівання можуть спрямовуватись на центральну зону чаші, де збирається вказаний матеріал, щоб плавити та/або газифікувати матеріал дуже локально дуже високими температурами. Одним недоліком цієї відомої печі є те, що вивантаження матеріалу не може контролюватись точно. Більше того, всередині корпусу піч містить значну кількість рухомих частин, які час від часу вимагають технічного обслуговування і які забруднюються матеріалом в печі. Ще один недолік полягає в тому, що випускний отвір знаходиться у дні корпусу, внаслідок чого випускний отвір є важко доступним, зокрема коли він блокується. Розблокування такого випускного отвору становить ризик значного забруднення для людини, яка здійснює це розблокування. Задачею цього винаходу є створення печі з меншою кількістю рухомих частин в корпусі, яка може працювати безперервно і вивантаження матеріалу з якої може контролюватись краще, ніж в печі відомої конструкції. Для вирішення цієї задачі піч за цим винаходом має ту суттєву ознаку, що вказаний корпус є змонтованим з можливістю нахилу відносно суттєво горизонтальної осі, вказаний впускний отвір і вказаний отвір для газу проходять в корпусі суттєво коаксіально вказаній горизонтальній осі, а випускний отвір розміщується в стінці корпусу так, що принаймні частина вказаного розплавленого матеріалу може бути видаленою з корпусу через випускний отвір шляхом нахилу печі навколо вказаної осі. Вивантаження через випускний отвір під час нахиляння корпусу можна контролювати точніше, ніж це було можливо досі. Однак нахиляння звичайного корпусу пов'язане з недоліками, оскільки традиційно розміщений в корпусі впускний отвір піддається комбінованому обертанню і поступальному переміщенню при нахилянні, зокрема переміщенню по дузі окружності. Як результат, під'єднання системи подачі матеріалу ускладнюється, оскільки ця система – для того, щоб функціонувати безперервно – має здійснювати таке саме обертальне і поступальне переміщення, коли піч нахиляється. Завдяки тому, що впускний отвір в печі за цим винаходом є коаксіальним горизонтальній осі, при нахилянні корпусу цейотвір здійснює тільки обертальний рух і не здійснює поступального руху. Обертальний рух без поступального переміщення є простим і йому легко знайти механічну відповідність. Тому піч за цим винаходом дозволяє поєднувати систему подачі матеріалу з впускним отвором у технічно простий спосіб. Як результат, піч за цим винаходом дозволяє системі безперервної подачі матеріалу залишатись з'єднаною з впускним отвором навіть тоді, коли піч знаходиться в нахиленому положенні, завдяки чому піч може функціонувати безперервно. Для роботи печі краще, щоб додатковий матеріал не подавався в корпус, коли той знаходиться в нахиленому положенні. Вказаний випускний отвір для газу є суттєво коаксіальним з вказаною горизонтальною віссю в корпусі. Як вже описувалось у відношенні впускного отвору для матеріалу, випускний отвір для газу є виконаним в корпусі коаксіально його горизонтальній осі і здійснює тільки обертальний рух без жодного поступального компоненту, коли піч нахиляється. Це забезпечує технічно просте з'єднання системи скидання газу з випускним отвором для газу. Переважно вказана горизонтальна вісь перетинає стінку корпусу в двох точках, де вказаний впускний отвір знаходиться в місці першої з цих двох точок, а вказаний випускний отвір для газу знаходиться в місці другої з цих вказаних двох точок. У такий спосіб впускний отвір для 1 UA 107829 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 матеріалу і випускний отвір для газу є відділеними один від одного. Як результат, ці два отвори можуть бути під'єднаними і використовуватись незалежно один від одного. Більше того, система подачі матеріалу може знаходитись і бути під'єднаною з одного боку печі, а система скидання газу може знаходитись і бути під'єднаною з іншого боку печі. Це особливо доцільно тоді, коли плавляться та/або газифікуються токсичні або радіоактивні матеріали, оскільки в цьому випадку система подачі матеріалу і система скидання газу мають складну будову. Зрозуміло, що в цьому випадку може бути вигідним мати можливість конструювати ці системи з різних боків печі. Переважно вказаний корпус може ущільнюватись герметично. Герметично ущільнена піч дозволяє газифікувати та/або плавити токсичний та/або радіоактивний матеріал без забруднення оточуючого середовища. На відміну від печей відомих конструкцій, в печі за цим винаходом технічно можливо ущільнити герметично постійно під'єднану систему подачі матеріалу і постійно під'єднану систему скидання газу. При нахилянні печі відповідні отвори здійснюють обертальний рух по відношенню до системи подачі матеріалу і системи скидання газу. Значно простіше герметично ущільнити два елементи, які обертаються один відносно іншого, ніж ті елементи, які одночасно поступально рухаються і обертаються один відносно іншого. Випускний отвір переважно намагаються герметично сполучити з прес-формою або формою для виливка, щоб матеріал, який вивантажується, не міг забруднити оточуюче середовище. Цього можна досягти, передбачивши вловлюючий замок, який відходить від форми і який може герметично з'єднуватись з корпусом в місці випускного отвору. Випускний отвір може герметично ущільнюватись в положенні відсутності вивантаження за допомогою пробки, що щільно входить в цей випускний отвір, або мобільних, щільно прилягаючих дверцят, покритих з внутрішнього боку вогнетривкою футеровкою. Переважно вказані засоби нагрівання являють собою плазмовий пальник. Плазмовий 0 пальник може досягати дуже високих температур. Типово, температури біля 5000 С не 0 становлять проблеми, а в певних випадках можуть досягатись температури порядку 15000 С. При таких високих температурах органічні матеріали газифікуються, а неорганічні матеріали перетворюються на хімічно інертну, склоподібну окалину. Ця склоподібна окалина, по відношенню до введених матеріалів, має об'єм, зменшений від 3 до 100 разів в залежності від відсотку неорганічного матеріалу у введеному матеріалі. Переважно вказана горизонтальна вісь розміщується ексцентрично в напрямку вказаного випускного отвору. Як результат, відстань між випускним отвором і цією віссю є меншою, ніж якби вісь проходила через центр печі. Ця відстань є прямо пропорційною величині поступального переміщення, здійснюваного випускним отвором, коли корпус нахиляється під попередньо визначеним кутом. За рахунок зменшення цієї відстані внаслідок ексцентричного розміщення осі випускний отвір здійснює менше поступальне переміщення при нахилянні корпусу. Зокрема, коли випускний отвір є герметично сполученим із засобом вловлювання, менше поступальне переміщення є перевагою. Саме таке переміщення має бути здійсненим частиною приймального засобу, сполученою з випускним отвором. Чим більшим є переміщення отвору, який має бути герметично ущільненим, тим важче досягти його ущільнення. Відповідно, вигідніше, коли вісь розміщується ексцентрично в напрямку випускного отвору. Даний винахід далі буде описаний більш докладно з посиланням на один з прикладів здійснення, показаний на малюнках. На кречленнях представлено: На Фіг. 1 головний вигляд печі за цим винаходом; На Фіг. 2 вигляд збоку печі за цим винаходом в не нахиленому положенні; і На Фіг. 3 вигляд збоку печі за цим винаходом в нахиленому положенні. На кресленнях однакові або подібні елементи позначені однаковими номерами позицій. Небезпечні матеріали, такі як радіоактивні або хімічні шкідливі відходи, необхідно переробити до стабільного стану перед тим, як їх можна буде скинути та/або зберігати на постійній основі. Відомим способом обробки таких матеріалів є їх газифікація та/або плавлення при дуже високих температурах. Коли газифікація матеріалу здійснюється в присутності кисню, відбувається головним чином спалювання. Однак і за відсутності кисню певні матеріали також можуть перетворюватись на газоподібну фазу. Розплавлений матеріал через дуже високі 0 температури, наприклад порядку 15000 С, буде приймати форму склоподібної окалини або суміші металу і шлаку. Небезпечні хімікати та/або радіоактивні сполуки є по суті замкнутими в такій склоподібній окалині. Як результат, склоподібна окалина є більш сприятливим станом для зберігання таких небезпечних матеріалів на звалищі або в зоні зберігання. Ці дуже високі температури, про які йдеться, можуть бути досягнуті в печі 1, придатній для цього. При обробці небезпечних матеріалів мають прийматись особливі заходи перестороги, щоб запобігти забрудненню оточуючого середовища. Відповідно, подача таких небезпечних 2 UA 107829 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 матеріалів у піч 1 повинна здійснюватись спеціально призначеними для цього засобами 9. Така система 9 подачі матеріалу має складну структуру, щоб запобігти забрудненню оточуючого середовища. Більше того, гази, що виходять з такої печі 1, необхідно вловлювати і піддавати спеціальній обробці. Для цього призначена система 8 скидання газу. Система 9 подачі матеріалу і система 8 скидання газу, які можуть бути використані з піччю 1 за цим винаходом, є відомими з існуючого рівня техніки. Фіг. 1-3 показують піч 1 за цим винаходом, яка включає корпус 2. Корпус 2 є призначеним для тимчасового вміщення матеріалу, що має бути розплавленим та/або газифікованим. Для цього корпус має базову частину, стінки, що відходять догори від донної частини, і переважно кришку, щоб перекривати стінки зверху. Щоб корпус був здатним витримувати дуже високі температури плазмового пальника, йому надають чашоподібної форми. Чашоподібна форма є формою, де щонайменше донна частина чаші формується як сегмент чаші або перевернутий конус з зрізаною верхньою частиною, так що отвір цього сегмента чаші є спрямованим догори. Завдяки такій чашоподібній формі корпусу матеріал збирається та/або стікається в його донній частині. Тоді плазмовий пальник може спрямовуватись так, щоб емітувати дуже локальне тепло, знаходячись приблизно в центрі над матеріалом, який збирається в донній частині корпусу. Завдяки чашоподібній формі корпусу плазмовий пальник може розміщуватись і емітувати тепло достатньо далеко від внутрішньої футерівки корпусу, але достатньо близько до матеріалу. В корпусі з плоским або частково плоским дном (плоским в одному напрямку) розплавлений та/або газифікований матеріал завжди буде розтікатись по цьому плоскому дну, внаслідок чого неможливо концентрувати тепло ефективно. Ще один ефект такого плоского корпусу полягає в тому, що відстань між місцем, де прикладається тепло, і внутрішньою футеровкою є меншою (оскільки матеріал розтікається по печі), внаслідок чого футерівка пошкоджується від дуже високої температури. Корпус печі, щонайменше всередині, є 0 оснащеним вогнетривкою футеровкою, яка витримує температури принаймні до 1000 С, 0 0 переважно принаймні до 1500 С, а краще до температури біля 2000 С. Розплавлений шлак і корпус забезпечують захист вогнетривкої футеровки від безпосереднього контакту із засобами нагрівання. Тому переважно після нахиляння корпусу певна кількість розплавленого матеріалу залишається в ньому і функціонує як термічний маховик, забезпечуючи захист і подовжуючи тривалість служби футеровки печі. Це стало можливим завдяки тому, що вивантаження печі здійснюється шляхом її нахиляння. Вогнетривка футерівка може виготовлятись, наприклад, з графіту або карбіду кремнію або з вогнетривких матеріалів з високим вмістом оксиду алюмінію або карбіду кремнію. Корпус 2 має ряд отворів або чогось подібного для введення матеріалу, що буде розплавлятись та/або газифікуватись, для видалення розплавленого матеріалу і для видалення газифікованого матеріалу, які будуть докладніше описані далі. Корпус 2 є змонтованим з можливістю нахилу навколо суттєво горизонтальної осі 3. Горизонтальна вісь 3 переважно розміщується по відношенню до вказаного корпусу 2 так, що вона послідовно проходить через зону ззовні корпусу, потім через першу зону в стінці корпусу 2, потім через порожнину всередині корпусу, потім через другу зону в стінці корпусу 2 і насамкінець через зону ззовні корпусу 2. Горизонтальна вісь 3, коли дивитись по висоті корпусу 2, переважно розміщується на рівні центральної частини корпусу. Корпус 2 має в своїй стінці випускний отвір 7. Оскільки цей випускний отвір виконаний в стінці, він є легко доступним, коли отвір блокується. Цей випускний отвір 7 розміщується так, щоб розплавлений матеріал в корпусі 2 при нахилянні корпусу навколо вказаної горизонтальної осі 3 міг бути видаленим з корпусу 2 через випускний отвір 7. Для цього випускний отвір переважно розміщується в корпусі 2 на однаковій відстані від вказаних першої і другої зон в стінці корпусу 2. Це означає, що вказаний випускний отвір переважно лежить в площині, перпендикулярній горизонтальній осі, і ділить корпус 2 на дві, суттєво рівні частини. Більше того, випускний отвір 7 переважно розміщується, якщо дивитись по висоті, суттєво посередині між внутрішнім дном корпусу і горизонтальною віссю 3. Завдяки відстані Н, якщо дивитись по висоті, від випускного отвору до внутрішнього дна корпусу 2, коли корпус знаходиться в не нахиленому положенні, як показано на Фіг. 2, корпус може містити певний об'єм матеріалу, включаючи рідкий матеріал. Розмір цього об'єму матеріалу залежить від внутрішнього діаметра корпусу і відстані Н від внутрішнього дна до випускного отвору. В кожному разі рівень рідини в корпусі 2 може підніматись, доки по суті не досягне рівня випускного отвору 7. В нахиленому положенні, як показано на Фіг. 3, випускний отвір 7 знаходиться нижче, ніж в не нахиленому положенні. Також в такому нахиленому положенні внутрішнє дно корпусу 2 знаходиться щонайменше частково вище, ніж в не нахиленому положенні. Отже, об'єм рідкого матеріалу, який може бути присутнім в корпусі до рівня, нижчого за випускний отвір, є значно меншим, ніж тоді, коли корпус знаходиться в не нахиленому положенні. На основі цієї різниці в 3 UA 107829 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 об'ємі, який корпус може містити, між не нахиленим і нахиленим положеннями рідкий матеріал може вивантажуватись через випускний отвір. Сила тяжіння допомагає тут, оскільки вона тримає рівень рідини суттєво горизонтальним. Ця різниця в об'ємі і вивантаження ілюструються на Фіг. 2 і 3, де дуга, позначена літерою А, показує об'єм рідини, який може вміщувати корпус печі. Принцип нахиляння для вивантаження рідини є загалом відомим і не буде тут пояснюватись докладно. Однією перевагою вивантаження нахилянням є високий ступінь контролю за кількістю вивантаженого матеріалу. Корпус 2 може нахилятись за допомогою ручки 6. Ця ручка переважно розміщується на стінці корпусу 2 суттєво навпроти випускного отвору 7. При переміщенні ручки 6 догори, наприклад за допомогою гідравлічного циліндра, корпус 2 нахиляється. Переважно горизонтальна вісь 3 розміщується ексцентрично в напрямку випускного отвору 7, як показано на Фіг. 2 і 3. Як результат, відстань між випускним отвором 7 і горизонтальною віссю 3 є меншою, ніж відстань між випускним отвором 7 і центром корпусу. Оскільки ця відстань є тим чинником, який визначає розмір поступального переміщення випускного отвору 7 при нахилянні корпусу 2 на певний кут, а розмір поступального переміщення переважно є малим, то зменшення цієї відстані є перевагою. Таким чином, випускний отвір 7 здійснює менше поступальне переміщення при нахилянні корпусу 2. Це має позитивні наслідки у відношенні закривання випускного отвору 7, як докладніше буде описано далі. Бік корпусу, протилежний випускному отвору 7, здійснює більше поступальне переміщення при нахилянні, ніж коли б горизонтальна вісь 3 займала центральне положення. Однак це не тягне за собою якихось суттєвих недоліків. Піч 1 за цим винаходом включає також засоби нагрівання 10, які показані на малюнках в загальному вигляді. Засоби нагрівання 10 переважно проходять через корпус 2. Краще, коли засоби нагрівання 10 проходять через кришку корпусу 2. Засоби нагрівання 10 за цим 0 0 винаходом досягають температури понад 1000 С, переважно понад 2000 С, краще понад 0 0 5000 С, а найкраще понад 10000 С. Засоби нагрівання 10 за цим винаходом можуть бути, наприклад, газовим пальником, керосиновим пальником або електричною дугою з потужністю, наприклад, 1000 кВт. Переважно засобом нагрівання за цим винаходом є щонайменше один плазмовий пальник 10. Завдяки дуже високим температурам, які можуть досягатись плазмовим пальником 10, плазмовий пальник дуже підходить для газифікації та/або плавлення токсичного та/або радіоактивного матеріалу. Засоби нагрівання 10 переважно задумані так, щоб нахилятись, принаймні частково, при нахилянні печі. Отвір 4 для подачі матеріалу проходить через корпус 2 ззовні всередину. Через цей отвір 4 матеріал вводиться в корпус 2. Отвір 4 для подачі матеріалу проходить коаксіально горизонтальній осі 3. Це означає, що вісь отвору 4 для подачі матеріалу суттєво співпадає з віссю 3 нахилу корпусу 2. Як результат, при нахилянні корпусу 2 отвір 4 для подачі матеріалу не здійснює поступального переміщення, оскільки його вісь співпадає з віссю 3 нахилу. Завдяки цьому отвір 4 для подачі матеріалу може бути постійно сполученим з системою 9 подачі матеріалу, яка без цього повинна була б здійснювати складне переміщення при нахилянні корпусу 2. Це забезпечує безперервну роботу печі 1 за цим винаходом. Корпус 2 переважно монтується з можливістю качатись на рамі 11 за рахунок його приєднання з можливістю повороту в місці отвору для подачі матеріалу і випускного отвору для газу. В місці отвору 4 для подачі матеріалу і рами 11 створено вузол, так що біля горизонтальної вісі 3 можна розрізняти ряд концентричних кругів, де кожний круг визначає частину вузла. Заради ясності, концентричний круг найменшого діаметра є позначеним найменшим числом. Перший круг утворюється системою 9 подачі матеріалу, що є сполученою з отвором 4 для подачі матеріалу, Другий круг утворюється корпусом 2 або його виступаючою частиною. Між першим кругом і другим кругом знаходиться підшипник (не показаний), так що система 9 подачі матеріалу, яка принаймні частково виходить через отвір для подачі матеріалу корпусу 2, може повертатись в цьому отворі. Третій круг утворюється рамою 11. Відповідно, цей вузол ззовні всередину послідовно містить раму 11, перший підшипник (не показаний), корпус 2, другий підшипник (не показаний), систему 9 подачі матеріалу. Завдяки цій конструкції корпус 2 може нахилятись навколо осі 3, тоді як рама 11 і система 9 подачі матеріалу залишаються нерухомими. Іншими словами, другий круг може повертатись, тоді як перший і третій круги є стаціонарними. Враховуючи складність системи 9 подачі матеріалу з причин, що вже наводились, перевагою можна вважати те, що ця система, сполучена з корпусом 2, залишається стаціонарною при нахилянні корпусу 2. Отвір 5 для випуску газу також переважно проходить через корпус 2 зсередини корпусу 2 назовні. Отвір 5 для випуску газу переважно проходить, подібно отвору 4 для подачі матеріалу, коаксіально центральній осі 3. Лінія 8 скидання газу переважно є сполученою з отвором 5 для 4 UA 107829 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 випуску газу. Тут конструкція в місці отвору 5 для випуску газу є подібною до конструкції в місці отвору 4 для подачі матеріалу, вже описану докладно. Як результат, подібно до отвору 4 для подачі матеріалу, лінія 8 скидання газу може бути під'єднаною до вказаного отвору 5 для випуску газу і залишатись нерухомою, коли корпус 2 нахиляється. Отвір 5 для випуску газу здійснює тільки обертальний рух по відношенню до лінії 8 скидання газу, коли корпус 2 нахиляється. Переважно отвір 4 для подачі матеріалу знаходиться у вказаній першій зоні в стінці корпусу 2, тоді як отвір 5 для випуску газу знаходиться у вказаній другій зоні в стінці корпусу 2. Як результат, отвір 4 для подачі матеріалу і отвір 5 для випуску газу знаходяться в різних місцях в корпусі 2, так що система 9 подачі матеріалу і лінія 8 скидання газу можуть бути під'єднаними і використовуватись незалежно одна від одної. Альтернативно, отвір 4 для подачі матеріалу і отвір 5 для випуску газу можуть бути одним і тим самим отвором, який використовується і для подачі матеріалу, і для випуску газу. В якості іншої альтернативи, отвір 5 для випуску газу може розміщуватись вище в корпусі 2, ніж отвір 4 для подачі матеріалу. При цьому, однак, лінія 8 скидання газу повинна бути оснащена певним механізмом, щоб сприймати переміщення, здійснюване отвором 5 для випуску газу при нахилянні корпусу. Переважно корпус 2 може герметично ущільнюватись, так що матеріал, який міститься в ньому, не може забруднювати оточуюче середовище. Для цього з'єднання між донною частиною і стінками корпусу має передбачатись герметичним. Більше того, з'єднання між стінками і кришкою, коли кришка присутня, також має передбачатись герметичним. Коли кришки немає, засоби нагрівання 10 герметично ущільнюються у верхній частині корпусу 2. Також і всі інші отвори в корпусі або герметично ущільнюються, або герметично з'єднуються з відповідними засобами, такими як лінія 8 скидання газу та/або система 9 подачі матеріалу. Отвір 4 для подачі матеріалу і отвір 5 для випуску газу можуть бути постійно сполученими з системою 9 подачі матеріалу і лінією 8 скидання газу, відповідно, у герметичний спосіб. Для цього підшипники, які забезпечують обертання, по-перше, отвору для подачі матеріалу по відношенню до системи подачі матеріалу і, по-друге, отвору для випуску газу по відношенню до лінії скидання газу, є герметизуючими підшипниками. Ці герметизуючі підшипники не тільки забезпечують обертання, але також мають функцію попереджувати витоки матеріалу з корпусу 2 назовні через підшипники. Такі підшипники з функцією ущільнення є відомими спеціалістам в цій галузі. Випускний отвір 7 може ущільнюватись двома способами, які можуть комбінуватись. Перший спосіб герметичного ущільнення випускного отвору 7 полягає в тому, щоб помістити пробку в цей отвір 7 або на нього або в місці отвору 7 проти корпусу 2. Закривання випускного отвору 7 за допомогою пробки є кращим, коли корпус 2 знаходиться в не нахиленому положенні, оскільки така пробка може поглинути різницю тиску повітря ззовні і всередині корпусу 2. Однак, коли корпус 2 знаходиться в нахиленому положенні для вивантаження рідкого матеріалу через випускний отвір 7, пробка буде на заваді цього вивантаження. Другий спосіб герметичного ущільнення випускного отвору 7 полягає в тому, щоб герметично сполучити цей випускний отвір з формою 12, яка може поглинати рідкий матеріал після його вивантаження. Для досягнення цього, наприклад, може бути встановлений вловлюючий замок (не показаний) між вказаною формою 12 і вказаним випускним отвором 7. Такий вловлюючий замок може бути виконаний як одне ціле з формою 12, що робить неможливими витоки між замком і формою 12. Більше того, вловлюючий замок може мати таку конструкцію, щоб герметично приєднуватись ззовні до корпусу 2 навколо випускного отвору 7 для герметичного сполучення випускного отвору 7 з формою 12. З цією метою ззовні корпусу 2 може бути передбачена плоска ділянка навколо випускного отвору 7. Захисний замок може бути просто герметично приєднаний до цієї плоскої ділянки. Цей другий спосіб забезпечує вивантаження матеріалу у форму і, відповідно, був би кращим саме в нахиленому положенні корпусу 2. Переважно, пробка і вловлюючий замок використовуються одночасно, щоб закрити випускний отвір від оточуючого середовища. При нахилянні корпусу пробку має видалятись. Цього можна досягти, передбачивши механізм управління пробкою в уловлюючому замку. Піч 1 за цим винаходом є закритим вузлом, який запобігає поширенню токсичних та/або радіоактивних газів, пилу, летучої золи і шлаку в оточуючому середовищі. Гази, летуча зола і шлак, які утворюються в печі, можуть видалятись у контрольований спосіб. Частково внаслідок відсутності великої кількості внутрішніх рухомих деталей в корпусі 2, технічне обслуговування печі є дуже обмеженим, що важливо в токсичних та/або радіоактивних обставинах. 60 5 UA 107829 C2 ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 5 10 15 20 25 30 35 1. Піч (1) для плавлення та/або газифікації токсичного та/або радіоактивного матеріалу, яка містить чашоподібний корпус (2) для тимчасового вміщення вказаного матеріалу, впускний отвір (4) для подачі матеріалу у вказаному корпусі (2), що може бути сполучений з системою (9) подачі матеріалу для введення вказаного матеріалу у вказаний корпус (2), плазмовий пальник (10), призначений для плавлення та/або газифікації введеного матеріалу, випускний отвір (7) у вказаному корпусі (2) для видалення розплавленого матеріалу з вказаного корпусу (2), отвір (5) для випуску газу у вказаному корпусі (2) для видалення газифікованого матеріалу з вказаного корпусу (2), яка відрізняється тим, що вказаний корпус (2) виконаний з можливістю нахилу відносно суттєво горизонтальної осі, вказаний впускний отвір (4) для подачі матеріалу є виконаним в корпусі (2) суттєво коаксіально вказаній горизонтальній осі (3) і вказаний отвір (5) для випуску газу є виконаним в корпусі (2) суттєво коаксіально вказаній горизонтальній осі (3), при цьому в стінці корпусу (2) передбачений випускний отвір (7) так, що принаймні частина вказаного розплавленого матеріалу може бути видалена з корпусу (2) через цей випускний отвір (7) при нахилянні печі (1) відносно вказаної осі (3). 2. Піч (1) за пунктом 1, яка відрізняється тим, що вказаний випускний отвір (7) є виконаним на відстані від вказаного отвору (4) для подачі матеріалу і на відстані від отвору (5) для випуску газу. 3. Піч (1) за пунктом 1 або 2, яка відрізняється тим, що вказана горизонтальна вісь (3) перетинає корпус в двох точках, при цьому вказаний впускний отвір (4) для подачі матеріалу проходить в місці першої з вказаних двох точок, а вказаний отвір (5) для випуску газу проходить в місці другої з вказаних двох точок. 4. Піч (1) за будь-яким з попередніх пунктів, яка відрізняється тим, що вказаний корпус (2) герметично ущільнений. 5. Піч (1) за будь-яким з попередніх пунктів, яка відрізняється тим, що вказаний впускний отвір (4) для подачі матеріалу герметично сполучений з вказаною системою (9) для подачі матеріалу. 6. Піч (1) за будь-яким з попередніх пунктів, яка відрізняється тим, що вказаний отвір (5) для випуску газу герметично сполучений з системою (8) скидання газу. 7. Піч (1) за будь-яким з попередніх пунктів, яка відрізняється тим, що вказаний випускний отвір (7) герметично сполучений з формою (12) для вміщення щонайменше частини вказаного розплавленого матеріалу. 8. Піч (1) за будь-яким з попередніх пунктів, яка відрізняється тим, що вказана горизонтальна вісь (3) проходить ексцентрично в напрямку вказаного випускного отвору (7). 9. Піч (1) за будь-яким з попередніх пунктів, яка відрізняється тим, що вказана піч (1) є придатною для плавлення та/або газифікації токсичного та/або радіоактивного матеріалу. 40 6 UA 107829 C2 Комп’ютерна верстка І. Скворцова 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 7

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

Tilting furnace

Автори англійською

Deckers, Jan, Hansen, Jurgen

Автори російською

Декерс Ян, Хансен Юрген

МПК / Мітки

МПК: F23G 7/00, F23G 5/08, H05H 1/48, C03B 5/00, F23J 1/08, F27D 3/00

Мітки: нахиляється, піч

Код посилання

<a href="http://uapatents.com/9-107829-pich-shho-nakhilyaehtsya.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Піч, що нахиляється</a>

Подібні патенти