KRALJEVINA SRBA, HRVATA I SLOVENACA UPRAVA ZA ZAŠTITU Klasa 38 (4) INDUSTRISKE SVOJINE Izdan 1. Februara 1929. PATENTNI SPIS BR. 5502 Andre Hugon, inžinjer, Pariš. Naprava koja se prenosi elementima, za karbonizaciju šumskog drveča. Prijava od 3. decembra 1926. Važi od 1. septembra 1927. Traženo pravo prvenstva od 5. decembra 1925. (Francuska). Do sad su več predlagala dva tipa po- kretnih aparata za karbonizaciju drveta u šumi. Aparati sa direktnim sagorevanjem, t. j. oni gde se vatra pali u masi drva za kar- boniziranje i reguliše spor tok sagorevanja, da bi se dobio žeijeni rezultat, imaju mali efekat iskoriščenja u uglju; tim aparatima je nemogučno dobiti katrane pirolignoznih kiselina i druge sporedne proizvode desti¬ lacije. Ovi aparati iziskuju pažljivo nadgle- danje od strane veštog personala. Aparati, koji rade pomoču destilacije dr¬ veta u zatvorenim retortama, teški su, glo- mazni, i retorte istih traže ručnu snagu za punjenje drvima i pražnjenje. Ovi aparati su rasporedeni tako, da njihove retorte imaju malu zagrevnu površinu za masu, koja se karbonizira, tako da se vreme karbonizira- nja povečava i kako je drvo i drveni ugalj vrlo loš provodnik toplote, to se razne zo¬ ne u svakoj retorti nejednako zagrevaju, odakle rezultuju deiimično upuštavanje obra- zovanih ugljovodnika i deformacije retorti. Sa aparatima ovog poslednjeg tipa poku- šavano je ostvariti karbonizaciju tako zvanim samo-zagrevanjem, t.j. zagrevanjem jedino re¬ torti pomoču sagorijivih gasova proizvede¬ nih destilacijom drveta. Medutim utvrdeno je da ovi gasovi služe samo kao sredstvo za pomočno zagrevanje, naročito ako se vrši odvajanje katrana iz gasova, usled če- ga ti gasovi gube znatan deo od svoje to¬ plotne moči, i prema torne u stvari se mo¬ ra goreti u ognjištu znatna količina drveta, što jako umanjuje ekonomičnost. Predmet gornjeg pronalaska jeste aparat za karbonizaciju u zatvorenom sudu, koji se može rasklapati u pokretne delove, i koji omogučava karbonizaciju drveta, na licu mesta, u šumi i koji najzad nema mane go¬ re pomenutog aparata istog tipa. Ovaj aparat usled svoje konstrukcije i rasporeda elemenata omogučava karboni¬ zaciju drveta u zatvorenom sudu jedino sa¬ mo-zagrevanjem, pa čak i ako se odvaja katran. Treba pomenuti da gasovi destila¬ cije izvesne količine drveta imaju toplotnu moč veču od one, koja je potrebna za iz- vodenje destilacije te količine samo-greja- njem. Uzrok je ovom, kao što je poznato, u torne, što je preobračanje drveta u ugalj jedna ekzotermička pojava, Ovaj aparat je jeftiniji, rasklapa se, lako se prenosi u delovima kroz šumu i lako se njime rukuje od malobrojnog nestručnog personala. Aparat se odlikuje time, što ima izvestan broj retorti, koje su snabdevene spoljnim kamerama za grejanje, koje se mogu po volji vezati šarnirom i cevasti deo u cilju ispuštanja proizvedenih gasova i para, koji se deo može po volji staviti u vezu sa tim kamerama čim počne oslobadanje sagor¬ ijivih gasova, pri čem su kamere i cevasti delovi za ispust iz raznih retorti vezani iii se mogu vezati izmedu sebe, tako da svo- jom celinom obrazuju zatvoreni ciklus. Din. 15. Usled ovoga mogučno je, da posle pret- hodnog grejanja prva retorta u trenutku obrazovanja sagorljivih gasova, počne sa karbonizacijom drvela pomoču samo-zagre- vanja i šalje vrele gasove, koji izlaze iz kamera za zagrevanje te prve retorte u ka¬ mere druge ili sledeče retorte, zatim da se iskoriste sagorljivi gasovi razvijem u dru- goj retorti, i tako dalje, da bi se sukcesivno samo-grejanjem a posle prethodnog zagre- vanja prve retorte izveio sušenje pa onda karboniziranje drveta iz svih retorti, i to u zatvorenom ciklusu. Jedan tip ovog aparata sa maksimalnim iskoriščenjem odlikuje se time, što ima do- voljan broj retorti, na pr. 5—10, da bi kalo¬ rije oslobodenih gasova bile skoro potpuno iskoriščene za kamere izvesnog (na pr. 2 3) broja retorti, pre nego što odu u dimnjak, i što se upast vazduha vrši kroz kamere jedne ili više retorti, kod kojih je proces ugljenisanja završen i koje su počele da se hlade, pri čem se vračanje vrelih gaso¬ va u kamere prve retorte vrši posle vre¬ mena, koje je potrebno za izvlačenje uglja iz te retorte, i ako treba posle hladenja i punjenja svežim drvetom, što sve omogu- čava rad jedino samo-zagrevanjem i to sa oslobadanjem katrana. Jedan naročito interesanten način *izvo- denja ovog aparata odlikuje se time, što su retorte metalni sanduci, približno para- lelopipedni, snabedveni vratima, koja su rasporedena na jednoj od spoljnih strana aparata. Ova vrata služe za punjenje drvi- vima, u horizontalnim slojevima. Pomenuti sanduci su rasporedeni jedni pored drugih tako, da kamere za grejanje dodu ispod donje površine i izmedu bočnih lica sused- nih retorti, pri čem su kamere izmedu dve retorte odvojene u dva prostora koji su u vezi odozgo. Celina aparata ima na boku i na gornjoj površini pregrade, koje su pr¬ venstveno načinjene od limanih ploča, koje se drže šarnirima, pri čem se one, Jcoje su prema vratima, mogu uklanjati. Šupljine izmedu dve pregrade ispunjene su materi¬ jalom, koja je rdav toplonoša. Uproščeni tip ove retorte, koji je pode- san za aparat ove vrste, odlikuje se time, što ima dno u vidu produžene kutije, koja se postavlja na zemlju sa otvorom na dole, vertikalne bočne pregrade, koje su podes- no rasporedene i koje se stavljaju na zem¬ lju na malom odstojanju od kutije, pri čem je medu-prostor ispunjen materijom na pr. sitnom zemljom, tako da je hermetičnost obezbedena. Ovde gasovi mogu iči sa jedne strane kamere u kameru na drugu stranu, pri čem isti ližu dno retorte, bla- godareči obliku U cevi, koje drže u vezi svaku kameru sa unutarnjim delom obrnule kutije. Kao primer opisan je dole i delimično pokazan na načrtu jedan način izvodenja aparata sa paralelopipednim retortama, koje su postavljene u jednoj liniji, kao i jedna varianta retorte. Sl. 1 i 2 pokazuju šematički skup triju retorti ovog aparata, i od kojih sl. 1 verii- kalan izgled a sl. 2 horizontalan. Sl. 3 pokazuje šematički dno jedne retor¬ te specialno uproščenog tipa. Kod aparata po sl. 1 i 2, izvestan broj retorti 1, 2, 3, 4 i t. d. od kojih je svaka obrazovana od jednog metalnog sanduka odlika paralelopipeda, koji na maloj bočnoj površini imaju pokretna vrata 31, 32, 33... (sl. 2), rasporedene su jedna pored druge na maloj medusobnoj razdaljini. Ove se retorte drže nešto više iznad zemlje 5, po- dignute nešto napred pomoču nosečih ure- daja, koji nisu pokazani. Prostori za greja¬ nje, na ovaj način izvedeni na obe velike bočne površine svake retorte, odvojeni su limanim pločama 6, 7, 8, 9 i t. d. koje leže na zemlji i ne dopiru do gornjeg dela ka¬ mere. Obe bočne kamere svake tetorte u vezi su sa donjom kamerom te retorte. Sva¬ ka retorta ima na svom gornjem delu ce¬ vasti deo 10, 11, 12 it. d., kroz koje izlaze gasovi i pare proizvedene destilacijom dr¬ veta. Ove kamere su tako isto snabdevene na svom gornjem delu otvorima 13, 14, 15 i 16 i t. d. Gasovi koji izlaze iz svake re¬ torte mogu biti odvodeni bilo u kamere oko retorte bilo u kamere sledeče retorte. Ove veze su pokazane šematički vodom 17 u kome se, na podesna mesta, posta- vljaju slavine, koje nisu pokazane. Ovaj vod je u vezi sa dimnjakom 18, koji može pre¬ ma potrebi, biti postavljen iznad svakog otvora bilo retorti bilo kamera. Na gornjem delu aparata, kamere su zatvorene metalnim pokretnim pločama 19, 20, 21, 22, koje su podesno utvrdene. Uz to one su zatvorene na stranama ispred i iza aparata metalnim, pokretnim pločama, 23, 23’, 24, 24’, 25, 25’, i t. d., koje su utvrdene na neki podesan način. Na gornjem delu aparata i na sve četiri bočne strane rasporedene su ploče od lima 26, 27, 28, 29, koje su obrazovane iz raznih pokretnih delova, koji su složeni, i vezani sa aparatom. Ove ploče su posta¬ vljene na maloj razdaljini od pregrada re¬ torti i limanih ploča, koje zatvaraju kamere, tako da sa ovima obrazuju dvojnu pregra- du, čija je šupljina ispunjena toplotu ne- sprovodljivim materijalom, na pr. sitnom zemljom, infuzorskom zemljom ili otpacima drvenog uglja, ili materijalom, koji se mo¬ že nabaviti na mestu rada posle prve kar- bonizacije. Ložište 30 predvideno je iznad spoljnjeg dela prve kamere. Rad i dejstvo aparata je ovaj : Svaka se retorta napuni drvenim oblici- ma, željene veličine koja odgovara izradi uglja, koje se rasporeduju u horizontalnim slojevima. Uopšte retorta se gradi tako da u horizontalnem smislu može primiti dve gomile oblica obične dužine. Ložište 30 se potpali otpadcima drveta, i da bi se poja- čala vuča, dimnjak se dovodi u vezu sa otvorom 13. Vreli gasovi ližu retortu 1 po dvema njenim bočnim stranama kao i unu- tarnjoj strani. Pošto je otvor 10 retorte Slo¬ bodan za vazduh, to se drvo suši i izlazi vodena para. Pošto se drvo potpuno osuši i pošto razvijeni gasovi postanu sagorljivi, onda se otvor 10 dovodi u vezu bilo sa ložištem 30, bilo sa otvorom 13 prve ka¬ mere. Ovi sagorljivi gasovi se pale i gasi se ložište 30. Vazduh potreban za sagore- vanje ulazi kroz ognjište 30 ili koji drugi podesan otvor. Na ovaj se način ostvaraju samo-grejanje (loženje) retorte 1 i ovo lo- ženje je dovoljno, da karbonizacija pode napred pod dobrim uslovima. Počev od trenutka kad sagoreli gasovi, koji izlaze kroz otvor 14 iz druge kamere, postanu dosta vreli, onda se otvor 14 zatvara i ot- vara vuča za dimnjak (t. j. otvor 15) tako da ovi vreli gasovi cirkulišu oko druge re¬ torte i vrše prvo sušenje, zatim počinju sa karbonizacijom drveta. Jednom rečju, može se posle izvesnog vremena, zatvoriti otvor 15 i staviti u veči otvor 16 ili koji drugi otvor sledeče kamere, tako da se vrelim gasovima oduzme sva v toplota pre nego što izadu kroz dimnjak. Cim se završi praž- njenje gasova iz retorte 1, odmah počinje isto iz retorte 2 i sagorljivi gasovi idu u kamere ove retorte 2. Pomoču ovog uredenja i vaspostaviv do- nju vezu, razne retorte sukcesivno počinju sa karbonizacijom, pri čem se ne mora odr- žavati pomočno ložište kod 30. Svakog trenutka se potrebni vazduh uvo¬ di kroz kamere retorti, koje su završile karbonizaciju i koje se več hlade, tako da se isti zagreva i pri tom brže hladi retorte. Izlazna kamera poslednje retorte može se staviti u vezu sa ulaznom kamerom prve re¬ torte, tako da odnosi izmedu ove dve re¬ torte budu isti kao da se retorta nalazi odmah iza poslednje retorte. Na ovaj se način ostvaraje rad u zatvo- renom ciklusu, koji jednom otpočet, može biti neograničeno nastavljen dok se sva drva za ugljenisanje ne obrade, posle čega se aparat demontira, nosi i montira na drugo mesto. Dimenzije i broj retorti odreduje se tako da, pošto topli gasovi sa desnog kraja treba da idu u kamere prve retorte, pre¬ teklo vreme izmedu tog trenutka i onog kad se završava karbonizacija u toj retorti bude dovoljno za pražnjenje i ponovno pu- njenje drvima te retorte. Vadenje uglja mo¬ že se vršiti posle gornjih postupaka, bilo na taj način, što se ohladi ugalj pre otva- ranja retorte (da se ne bi sam upalio) bilo time, šio se vodi još vreo ugalj i stavlja u sud bez vazduha i tu hladi. Sagorljivi gasovi, koji izlaze iz retorti, mo- gu se osloboditi katrana poznatim uredaji- ma, i to pre ulaska u kamere gde treba da gore. Iskoriščenje toplotne moči tih gasova u aparatu pokazanog tipa u stvari je pot¬ puno, usled veličine prostora za zagrevanje, usled rasporeda kamera, unutrašnjosii od materijala, koji je rdav toplonoša i usled dimenzija relativno malih u odnosu na greju- če površine drvenih masa za karboniziranje, tako da sagorljivi gasovi, lišeni čak svoga katrana, imaju još toplotnu moč, koja je dovoljna za automatsko karboniziranje. Gore pokazani uredaji mogu se preina- čivati na razne načine a da se ipak ne izade iz okvira pronalaska. Na primer mogu se rasporediti više re¬ torte, na pr. kao što je 1, u jednoj istoj kutiji, t. j. da se jedna grupa od dve retorte — priljubljena jedna uz drugu, opaše je- dino sa dve bočne kamere i jednom unu- tarnjom kamerom. Oblici retorti mogu biti različiti. Svaka retorta može imati dva otvora, jedan gore, koji služi za ispust vodene pa¬ re, drugi dole, koji služi za odvod sagor- Ijivih gasova. Ako se ne želi dobiti piroli- gnozna kiselina i katrani, onda se donji otvor može otvoriti i staviti u vezu sa unu- tarnjom kamerom. U početku zagrevanja retorte pomoču gasova, koji dolaze iz pret- hodnih retorti, oba otvora se ne zatvaraju, tako da vreli gasovi produ kroz masu drva i brzo je suše, čim drva počnu da se pale, zatvori se gornji otvor tako, da se sagor¬ ljivi gasovi razvijaju iz zagrevane mase, izla¬ ze kroz donji otvor i šire se u grejne ka¬ mere retorte, čime je počev od ovog mo¬ menta obezbedeno automatsko zagrevanje. U sl. 3 pokazan je uredaj, uproščen, za izvodenje retorti. Dno svake retorte nači- njeno je iz izdužene metalne kače 35, koja leži na zemlju svojom otvorenom stranom. Na četiri strane ove kače rasporedene su četiri ploče 36, 37..., koje su tako sklop¬ ljene da obrazuju retortu. Izmedu vertikal¬ nih pregrada kače 35 i ploča, koje obra¬ zuju retortu, predviden je mali prostor 38, 39..., koji se puni sitnom zemljom da bi dno retorte bilo hermetrično. Drvo 40 se reda kao i u gornjem primeru. Strana ispred retorte može se tako isto uklanjati, kao i gore, da bi se načinila vrata za punjenje i pražnjenje. Prostori predvideni na obema bočnim stranama retorte — pomoču limanih ploča 41, koje dele kamere u dva dela — stoje u vezi sa donjom kamerom, koja je obrazovana unutarnjim delom kače 35, po- srestvom cevi 43, 44 u vidu U, koja je po¬ stavljena u zemlji 45. Ovim uredajem uproš- čava se sastav retorti time, što se dele u više elemenata. Usled ovoga prenos istih je lakši a nosači za držanje retori iznad zemlje upotrebljeni su. Patentni zahtevi: 1. Delovima pokretan (prenosač) aparat za karboniziranje u zatvorenom sudu drva u šumi, naznačen time, što se sastoji iz vi¬ še retorti, od kojih svaka ima spoljne ka¬ mere za zagrevanje, koje se mogu, po vo¬ lji, vezati za dimnjak i jednu cev za odvod proizvedenih gasova i para, koja se cev može staviti u vezu, po volji sa tim kame¬ rama čim počne razvijanje sagorljivih ga¬ sova, pri čem kamere ili cevi raznih retorti mogu biti vezane ili se vezuju medusobno tako, da obrazuju svojom celinom zatvore- ni ciklus, na osnovu čega je mogučno po¬ sle prethodnog zagrevanja prve retorte a do trenutka razvijanja sagorljivih gasova, nastaviti karbonizaciju drveta ove prve re¬ torte automatskim zagrevanjem i slati tople gasova, koji izlaze iz zagrevnih kamera te prve retorte u kameru jedne ili više re¬ torti, zatim iskoristiti sagorljive gasove, ko¬ ji se razvijaju u drugoj retorti i tako dalje, da bi se sukcesivno izvelo automatskim za¬ grevanjem posle prethodnog zagrevanja sa¬ me prve retorte, sušenje, zatim karbonizi¬ ranje drveta iz svih retorti, i to u zatvore¬ nom ciklusu, pri čem se vuča dimnjaka svakog momenta vaspostavlja na najpode- snijem mestu, na pr. u kamere prve ili dru¬ ge retorte, koje slede onu koja se nalazi u periodi karbonizacije. 2. Aparat po zahtevu 1, naznačen time, što se uzima dovoljan broj retorti (na pr. pet deset), da bi se kalorije iz gasa, koji se razvija, potpuno iskoristile prolazom u kamere (na pr. 8 do 3) retorte pre odla- ska u dimnjak, i što se dovod vazduha za sagorevanje vrši kroz kamere jedne ili više retorti, koje su več završile karbonizaciju i koje se več hlade, pri čem se vračanje vrelih gasova u kamere prve retorte vrši posle vremena, koje je potrebno za vadenje uglja iz iste posle hladenja (ako se ovo vrši) i punjenja svežim drvima, usled čega je mogučan rad jedino automatskim zagre¬ vanjem čak i sa odvajanjem katrana. 3. Način izvodenja aparata po zahtevu 1, naznačen time, što su retorte metalni san- duci, približno paralelopipednog oblika, i snabdeveni vratima, koja su rasporedena na jednu od spoljnih strana aparata, da bi se drva mogla unositi u horizontalnim slo- jevima, i što su sanduci rasporedeni jedan pored drugog tako, da predvidaju zagrevne kamere ispod donje strane i izmedu boč¬ nih strana susednih retorti, pri čem su ka¬ mere izmedu dveju retorti prvenstveno od- vojene u dva prostora, koji su odozgo u vezi, dok je celina aparata na bočnim stra¬ nama i na gornjim snabdevena pregradama, koje obrazuje dvojne zidove sa retortama, dok su pregrade prvenstveno načinjene od limanih ploča, koje drže šarniri, a ploče koje stoje prema vratima mogu se skidati, a uz to su prostori izmedu dve pregrade napunjeni materijalom, koji je rdav topio- noša. 4. Retorta za aparat po zahtevu 1, na¬ značena time, što ona nosi dno u vidu izdu- žene kutije, koja se stavlja na zemlju, otvor pri dnu bočne vertikalne pregrade, koje su podesno spojene medusobno , i koje leže na zemlju na maloj razdaljini od kutije, pri čem je meduprostor ispunjen materijom, na pr. sitnom zemljom, koja obavezuje hermetič¬ nost, dok gasovi, iz jedne bočne kamere mogu iči u drugu bočnu, ližuči dno retorte posrestvom cevi u vidu U, koje drže u vezi svaku kameru sa unutrašnjosti retorte.