[发明专利]炭分离器和方法

说明书

本发明涉及一种用于处理可重复使用的燃料的设备和方法，其中该设备包括支撑本体和设置在支撑本体内的多个螺旋钻。螺旋钻可以配置成逆着蒸气流旋转，以从包含可冷凝和不可冷凝的烃的蒸气中清除煤焦。驱动系统可以连接以驱动和控制多个螺旋钻。排放系统连接到支撑本体。齿轮箱壳体连接到排放系统，其中驱动系统容纳在齿轮箱壳体中。通风系统设置在齿轮箱壳体内。另外，热膨胀系统可以连接到支撑本体。

技术领域

本发明总体涉及一种用于热交换技术的装置和方法。更具体地，本发明涉及一种设备和方法，该设备和方法是可重复使用的燃料处理单元的一部分，允许吸收蒸气中所含的炭或焦炭，以便它在反应器中存在时进行处理和精炼。

背景技术

在可重复使用的能量设备中使用进料器气闸系统是已知的。已知装置的实例包括Amrein等人的美国专利号5,762,666、Tailor的美国专利号3,151,784和Kullgren等人的美国专利号3,129,459。这些专利教导了具有侧门的气闸(Amrein等人)、使用叶片的气闸的旋转进料器(Tailor)以及使用电热(感应)的挤出机(Kullgren)。Tailor装置教导了一种旋转式设备，其中钢制叶片安装在轴上并在机加工的圆形壳体内旋转。开口在壳体的顶部和底部中，以允许材料流入和流出该壳体。叶片限制了入口和出口之间的压差。但是，在该设计内存在多种限制。第一个限制是现有技术的可重复使用的能量设备将不能承受热，因为现有技术的所公开的结构设计将使得内部压力(内压)膨胀并允许向外泄漏。另一个限制是叶片用作囊并且还从入口到出口运载大气。第三个限制涉及旋转速度。旋转速度必须很慢，以便让材料有时间从排出口中掉出来，或者材料将被带回并防止从入口重新填充。第四个限制是现有技术的装置将不允许熔融材料(例如诸如热塑料)穿过其中。

Amrein装置公开了一种使用两个阀的进料器气闸系统，在它们之间具有料斗或管道以允许材料填充。虽然这种设计可以承受热量，但它允许大气从入口进入进料器并穿过至排出口。这是一个限制，因为在一些过程中可能不允许有大气气体，因为它们会在下游引起问题。该装置的第二个限制是它将不允许熔融材料(如热塑料)穿过其中。

Kullgren装置教导了一种感应加热挤出机。该挤出机采用使用了电线圈进行的感应加热。这种设备的限制在于它不会形成气闸，因此它不允许塑料材料的连续进料，并且它需要厚且长的桶，其需要非常高的马力来实现熔化塑料所需的内部压力和热，转化为高功率要求。

当需要从燃料中除去特定的煤焦以产生更高质量的燃料时，现有技术的可重复使用的能量设备存在问题。现有技术通常使用以下方法从液体燃料中除去炭：过滤以从燃料中除去较大的颗粒物质，但过滤器将变得堵塞并需要定期清洁；蒸馏可以除去99.9％的碳物质，但蒸馏是反应器外的子过程，其提高了生产可重复使用的燃料的成本；通常使用旋风分离器系统并尝试除去大部分颗粒，但只能除去大颗粒，并且旋风分离器需要热源以防止蒸气冷凝并形成重新收集炭的液体；并且，袋式过滤器受限于过滤袋可承受的热，并且如果它们吸收液体燃料则将失效。

因此，需要生产更有效的可重复使用的能量设备，其提供优化可用和可重复使用的燃料蒸气的能力。还需要提供减少和/或消除污染物的改进系统，而不需要使用附加设备的额外费用或用于实现该系统的附加过滤过程。

发明内容

根据第一广泛的方面，本发明提供了一种用于处理可重复使用的燃料的设备，包括支撑本体；多个螺旋钻，设置在支撑本体内；驱动系统，连接以驱动和控制多个螺旋钻；排放系统，连接到支撑本体；齿轮箱壳体，连接到排放系统，其中驱动系统容纳在齿轮箱壳体中；以及通风系统，设置在齿轮箱壳体内。

根据第二广泛的方面，本发明提供了一种用于处理可重复使用的燃料的设备，包括支撑本体；多个螺杆式螺旋钻，设置在支撑本体内；驱动系统，连接以驱动和控制多个螺旋钻；齿轮箱壳体，其中驱动系统容纳在齿轮箱壳体中；通风系统，设置在齿轮箱壳体内；以及排放系统，其中排放系统在一端处附接到支撑本体并且排放系统在另一端处附接到齿轮箱壳体；其中该多个螺旋钻配置成逆着蒸气流旋转，以从包含可冷凝和不可冷凝的烃的蒸气中清除煤焦。