CN108686586A - 用于废旧轮胎热裂解的整胎进料装置及进料方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提出一种用于废旧轮胎热裂解的整胎进料装置及进料方法，包括进料壳体，连接至所述进料壳体内的装料芯以及用于驱动所述装料芯沿周向旋转且沿水平方向移动的驱动装置，所述进料壳体上开设有第一进料口、第二进料口和出料口，所述装料芯上交错开设有第一装载孔和第二装载孔；在所述装料芯的旋转和移动的动作下，所述第一装载孔与所述第一进料口和出料口交替连通且所述第二装载孔与所述第二进料口和出料口交替连通。本发明大大降低了废旧轮胎热裂解整胎进料工艺的成本，且减少了人力操作成本，提高废旧轮胎热裂解的整胎进料效率，同时有效保证废旧轮胎热裂解的整胎进料的密封性和可靠性，确保了热裂解的安全性和环保性。
Description
技术领域
本发明属于废旧轮胎回收处理技术领域，尤其涉及一种用于废旧轮胎热裂解的整胎进料装置及进料方法。
背景技术
整胎式的废旧轮胎的热裂解技术是废旧轮胎循环利用技术发展最新趋势，相比于将废旧轮胎经破碎然后进行热裂解的传统方式，大大的降低了设备成本和能耗。整胎连续式热裂解技术首先要解决的是近似圆形的废旧轮胎连续地供给到充满高温热裂解油气的热裂解反应腔，同时避免空气进入反应腔或高温油气泄露。
目前整胎连续式热裂解进料装置存在结构复杂、运行可靠性差和效率低等缺点，授权公告号为CN206392023U的实用新型专利公开了一种用于废旧轮胎裂解的插板式连续进料装置，用于废旧轮胎整胎裂解的插板式连续进料装置，其中连续输送密封系统包括两进料箱和三插板阀，所述三插板阀分别置于两进料箱的两侧。该实用新型采用插板间歇插动式密封设计，即可实现废旧轮胎的连续进料输送，又能有效完成对裂解气体的密封。但该装置结构极大的增加了设备成本，且插板阀在长时间使用的条件下密封性将降低，导致装置可靠性下降。
发明内容
本发明针对上述的技术问题，提出一种用于废旧轮胎热裂解的整胎进料装置及进料方法。
为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为：
一种用于废旧轮胎热裂解的整胎进料装置，包括进料壳体，连接至所述进料壳体内的装料芯以及用于驱动所述装料芯沿周向旋转且沿水平方向移动的驱动装置，所述进料壳体上开设有第一进料口、第二进料口和出料口，所述装料芯上交错开设有第一装载孔和第二装载孔；在所述装料芯的旋转和移动的动作下，所述第一装载孔与所述第一进料口和出料口交替连通且所述第二装载孔与所述第二进料口和出料口交替连通。
作为优选，所述装料芯和所述进料壳体均为圆柱体，且所述进料壳体套接于所述装料芯外，所述进料壳体的两个端部均设置有开口，所述驱动装置固定连接至装料芯的一个端面上。
作为优选，所述进料壳体上位于第一进料口和第二进料口之间开设有第一抽真空口和第二抽真空口，所述第一抽真空口和第二抽真空口均连接有抽真空装置，所述第一抽真空口的两端和第二抽真空口的两端均设置有密封圈。
作为优选，所述驱动装置通过驱动杆与所述装料芯连接，且所述驱动杆连接至所述装料芯的中轴线上。
作为优选，所述驱动装置为液压推杆、凸轮机构、四杆螺母或曲柄连杆机构。
作为优选，所述第一进料口和第二进料口并列设置且均与所述出料口反向设置；所述第一装载孔与所述第二装载孔呈中心对称设置。
作为优选，所述出料口的中心线位于所述第一进料口和第二进料口的中间位置，所述第一装载孔的中心线至所述第二装载孔的中心线的距离等于所述出料口的中心线至所述第一进料口的中心线或所述第二进料口的中心线的距离。
作为优选，所述进料壳体与所述装料芯之间设置有用于使所述进料壳体与所述装料芯同轴的多个支撑件。优选所述支撑件呈环形，且套接至装料芯上。多个所述支撑件以出料口的中心线为轴呈对称设置。所述装料芯与所述进料壳体之间形成有环形腔，所述支撑件和密封圈均位于环形腔内。
一种上述用于废旧轮胎热裂解的整胎进料装置的进料方法，包括以下步骤：
步骤1：第一装载孔进料：装料芯于进料壳体内，在驱动装置的驱动作用下沿水平方向移动至第一装载孔与第一进料口连通，使第一废旧轮胎在重力的作用下由第一进料口进入至第一装载孔内；
步骤2：第一装载孔排空气：所述装料芯在驱动装置的作用下沿水平方向由第一进料口至第二进料口的方向移动，使第一装载孔与第一抽真空口连通，且在密封圈的阻隔作用下所述第一装载孔仅与第一抽真空口连通，开启抽真空装置将所述第一装载孔内的空气抽出，使第一装载孔处于真空状态；
步骤3：第一装载孔出料且第二装载孔进料：所述装料芯在驱动装置的作用下继续沿水平方向由第一进料口至第二进料口的方向移动，当所述第二进料口的中心线与所述第二装载孔的中心线重合时，所述驱动装置驱动装料芯沿周向旋转，使所述第一装载孔与所述出料口连通且所述第一废旧轮胎通过出料口输送至热裂解反应釜内，同时使所述第二装载孔与所述第二进料口连通，使第二废旧轮胎在重力的作用下由第二进料口进入至第二装载孔内；
步骤4：第二装载孔排空气且所述第一装载孔排热裂解气：所述装料芯在驱动装置的作用下由第二进料口至第一进料口的方向移动，使第一装载孔与第一抽真空口连通，开启抽真空装置将所述第一装载孔内的热裂解气抽出，使第一装载孔处于真空状态；同时使第二装载孔与第二抽真空口连通，且在密封圈的阻隔作用下所述第二装载孔仅与第二抽真空口连通，开启抽真空装置将所述第二装载孔内的空气抽出，使第二装载孔处于真空状态；
步骤5：第二装载孔出料且第一装载孔进料：所述装料芯在驱动装置的作用下继续沿水平方向由第二进料口至第一进料口的方向移动，当所述第一进料口的中心线与所述第一装载孔的中心线重合时，所述驱动装置驱动装料芯沿周向旋转，使所述第二装载孔与所述出料口连通且所述第二废旧轮胎通过出料口输送至热裂解反应釜内，同时使所述第一装载孔与所述第一进料口连通，使第三废旧轮胎在重力的作用下由第一进料口进入至第一装载孔内；
重复步骤2至步骤5直至整胎进料完成。
作为优选，当再次重复步骤2时，还需附加以下步骤：所述第二装载孔与所述第二抽真空口连通，开启抽真空装置将所述第二装载孔内的热裂解气抽出，使第二装载孔处于真空状态。
作为优选，所述步骤3和步骤5中装料芯的旋转方向均相同，且均分别旋转180°。
与现有技术相比，本发明的优点和有益效果在于：
1、本发明提供一种用于废旧轮胎热裂解的整胎进料装置及进料方法，基于重力的作用，实现整胎的连续进料，操作方便简洁，提高废旧轮胎热裂解的整胎进料效率；
2、本发明提供一种用于废旧轮胎热裂解的整胎进料装置及进料方法，合理设置密封圈及抽真空装置，排空整胎进料装置内的热裂解气和空气，有效避免空气进入热裂解反应釜内或高温热裂解油气泄露，提高了整胎进料装置的密封性和可靠性，确保了热裂解的安全性和环保性；
3、本发明提供的一种用于废旧轮胎热裂解的整胎进料装置，制备成本低，且易于制造，大大降低了废旧轮胎热裂解整胎进料工艺的成本，且减少了人力操作成本，适宜在产业上大量推广和应用。
附图说明
图1为本发明一种用于废旧轮胎热裂解的整胎进料装置具体实施方式的结构示意图；
图2为本发明一种用于废旧轮胎热裂解的整胎进料装置的进料方法中位于步骤1状态的结构示意图；
图3为本发明一种用于废旧轮胎热裂解的整胎进料装置的进料方法中步位于骤2状态的结构示意图；
图4为本发明一种用于废旧轮胎热裂解的整胎进料装置的进料方法中位于步骤3状态的结构示意图；
图5为本发明一种用于废旧轮胎热裂解的整胎进料装置的进料方法中位于步骤4状态的结构示意图；
图6为本发明一种用于废旧轮胎热裂解的整胎进料装置的进料方法中位于步骤5状态的结构示意图；
以上各图中：1、进料壳体；2、装料芯；3、驱动装置；4、第一进料口；5、第二进料口；6、出料口；7、第一装载孔；8、第二装载孔；9、第一抽真空口；10、第二抽真空口；11、抽真空装置；12、密封圈；13、第一环形腔；14、第二环形腔；15、支撑件；16、环形腔；17、热裂解反应釜。
具体实施方式
下面，通过示例性的实施方式对本发明进行具体描述。然而应当理解，在没有进一步叙述的情况下，一个实施方式中的元件、结构和特征也可以有益地结合到其他实施方式中。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例：如图1所示，本发明提供一种用于废旧轮胎热裂解的整胎进料装置，包括进料壳体1，连接至所述进料壳体1内的装料芯2以及用于驱动所述装料芯2沿周向旋转且沿水平方向移动的驱动装置3，所述进料壳体1上开设有第一进料口4、第二进料口5和出料口6，所述装料芯2上交错开设有第一装载孔7和第二装载孔8；在所述装料芯2的旋转和移动的动作下，所述第一装载孔7与所述第一进料口4和出料口6交替连通且所述第二装载孔8与所述第二进料口5和出料口6交替连通。其中本发明设置的第一进料口4和第一装载孔7、第二进料口5和第二装载孔8，交替进料出料，实现整胎连续输送至热裂解反应釜17中，操作方便简洁，提高废旧轮胎热裂解的整胎进料效率。
上述中，为了方便第一进料口4和第二进料口5交替输送整胎，优选所述装料芯2和所述进料壳体1均为圆柱体，且所述进料壳体1套接于所述装料芯2外，所述进料壳体1的两个端部均设置有开口，所述驱动装置3固定连接至装料芯2的一个端面上。优选所述驱动装置3通过驱动杆与所述装料芯2连接，且所述驱动杆连接至所述装料芯2的中轴线上。上述中的驱动装置3可以选择液压推杆、凸轮机构、四杆螺母或曲柄连杆机构。对于本领域技术人员来说，凡是能够实现装料芯2的沿轴向转动和沿水平方向运动的驱动装置3均在本发明的保护范围内。
同时，为了提高整胎进料的密封性和可靠性，确保整胎热裂解的安全性和环保性，将所述进料壳体1上位于第一进料口4和第二进料口5之间开设有第一抽真空口9和第二抽真空口10，所述第一抽真空口9和第二抽真空口10均连接有抽真空装置11，所述第一抽真空口9的两端和第二抽真空口10的两端均设置有密封圈12。其中位于第一抽真空口9的两端密封圈12之间形成有与第一抽真空口9相连通的第一环形腔13，位于第二抽真空口10的两端密封圈12之间形成有与第二抽真空口10相连通的第二环形腔14；当所述第一装载孔7运动至与第一抽真空口9相连通时，所述第一装载孔7与第一环形腔13相连通，当所述第二装载孔8运动至与第二抽真空口10相连通时，所述第二装载孔8与第二环形腔14相连通。
上述中，为了进一步保证第一进料口4和第一装载孔7、第二进料口5和第二装载孔8连续进料出料，在第一装载孔7整胎输出的同时第二装载孔8输送入整胎，第二装载孔8中整胎输出的同时第一装载孔7输送入整胎，优选所述第一进料口4和第二进料口5并列设置且均与所述出料口6反向设置；所述第一装载孔7与所述第二装载孔8呈中心对称设置。所述出料口6的中心线位于所述第一进料口4和第二进料口5的中间位置，所述第一装载孔7的中心线至所述第二装载孔8的中心线的距离等于所述出料口6的中心线至所述第一进料口4的中心线或所述第二进料口5的中心线的距离。
同时，为了保证进料壳体1与装料芯2同轴设置，所述进料壳体1与所述装料芯2之间设置有用于使所述进料壳体1与所述装料芯2同轴的多个支撑件15。优选所述支撑件15呈环形，且套接至装料芯2上。多个所述支撑件15以出料口6的中心线为轴呈对称设置。所述装料芯2与所述进料壳体1之间形成有环形腔16，所述支撑件15和密封圈12均位于环形腔16内。
本发明还提供一种上述用于废旧轮胎热裂解的整胎进料装置的进料方法，包括以下步骤：
步骤1：第一装载孔7进料：如图2所示，装料芯2于进料壳体1内，在驱动装置3的驱动作用下沿水平方向移动至第一装载孔7与第一进料口4连通，使第一废旧轮胎在重力的作用下由第一进料口4进入至第一装载孔7内；
步骤2：第一装载孔7排空气：如图3所示，所述装料芯2在驱动装置3的作用下沿水平方向由第一进料口4至第二进料口5的方向移动，使第一装载孔7与第一抽真空口9连通，且在密封圈12的阻隔作用下所述第一装载孔7仅与第一抽真空口9连通，开启抽真空装置11将所述第一装载孔7内的空气抽出，使第一装载孔7处于真空状态；
步骤3：第一装载孔7出料且第二装载孔8进料：如图4所示，所述装料芯2在驱动装置3的作用下继续沿水平方向由第一进料口4至第二进料口5的方向移动，当所述第二进料口5的中心线与所述第二装载孔8的中心线重合时，所述驱动装置3驱动装料芯2沿周向旋转，使所述第一装载孔7与所述出料口6连通且所述第一废旧轮胎通过出料口6输送至热裂解反应釜17内，同时使所述第二装载孔8与所述第二进料口5连通，使第二废旧轮胎在重力的作用下由第二进料口5进入至第二装载孔8内；
步骤4：第二装载孔8排空气且所述第一装载孔7排热裂解气：如图5所示，所述装料芯2在驱动装置3的作用下由第二进料口5至第一进料口4的方向移动，使第一装载孔7通过第一环形腔13与第一抽真空口9连通，开启抽真空装置11将所述第一装载孔7内的热裂解气抽出，使第一装载孔7处于真空状态；同时使第二装载孔8与第二抽真空口10连通，且在密封圈12的阻隔作用下所述第二装载孔8仅与第二抽真空口10连通，开启抽真空装置11将所述第二装载孔8内的空气抽出，使第二装载孔8处于真空状态；
步骤5：第二装载孔8出料且第一装载孔7进料：如图6所示，所述装料芯2在驱动装置3的作用下继续沿水平方向由第二进料口5至第一进料口4的方向移动，当所述第一进料口4的中心线与所述第一装载孔7的中心线重合时，所述驱动装置3驱动装料芯2沿周向旋转，使所述第二装载孔8与所述出料口6连通且所述第二废旧轮胎通过出料口6输送至热裂解反应釜17内，同时使所述第一装载孔7与所述第一进料口4连通，使第三废旧轮胎在重力的作用下由第一进料口4进入至第一装载孔7内；
重复步骤2至步骤5直至整胎进料完成。需要附加的是，当再次重复步骤2时，此时第二装载孔8通过第二环形腔14与所述第二抽真空口10连通，开启抽真空装置11将所述第二装载孔8内的热裂解气抽出。
上述中，为了方便操作，优选所述步骤3和步骤5中装料芯2的旋转方向均相同，且均分别旋转180°。
本发明所提供的一种用于废旧轮胎热裂解的整胎进料装置及进料方法，大大降低了废旧轮胎热裂解整胎进料工艺的成本，且减少了人力操作成本，提高废旧轮胎热裂解的整胎进料效率，同时有效保证废旧轮胎热裂解的整胎进料的密封性和可靠性，确保了热裂解的安全性和环保性。
Claims (10)
1.一种用于废旧轮胎热裂解的整胎进料装置，其特征在于：包括进料壳体，连接至所述进料壳体内的装料芯以及用于驱动所述装料芯沿周向旋转且沿水平方向移动的驱动装置，所述进料壳体上开设有第一进料口、第二进料口和出料口，所述装料芯上交错开设有第一装载孔和第二装载孔；在所述装料芯的旋转和移动的动作下，所述第一装载孔与所述第一进料口和出料口交替连通且所述第二装载孔与所述第二进料口和出料口交替连通。
2.根据权利要求1所述的用于废旧轮胎热裂解的整胎进料装置，其特征在于：所述装料芯和所述进料壳体均为圆柱体，且所述进料壳体套接于所述装料芯外，所述进料壳体的两个端部均设置有开口，所述驱动装置固定连接至装料芯的一个端面上。
3.根据权利要求2所述的用于废旧轮胎热裂解的整胎进料装置，其特征在于：所述进料壳体上位于第一进料口和第二进料口之间开设有第一抽真空口和第二抽真空口，所述第一抽真空口和第二抽真空口均连接有抽真空装置，所述第一抽真空口的两端和第二抽真空口的两端均设置有密封圈。
4.根据权利要求2所述的用于废旧轮胎热裂解的整胎进料装置，其特征在于：所述驱动装置通过驱动杆与所述装料芯连接，且所述驱动杆连接至所述装料芯的中轴线上。
5.根据权利要求4所述的用于废旧轮胎热裂解的整胎进料装置，其特征在于：所述驱动装置为液压推杆、凸轮机构、四杆螺母或曲柄连杆机构。
6.根据权利要求1所述的用于废旧轮胎热裂解的整胎进料装置，其特征在于：所述第一进料口和第二进料口并列设置且均与所述出料口反向设置；所述第一装载孔与所述第二装载孔呈中心对称设置。
7.根据权利要求6所述的用于废旧轮胎热裂解的整胎进料装置，其特征在于：所述出料口的中心线位于所述第一进料口和第二进料口的中间位置，所述第一装载孔的中心线至所述第二装载孔的中心线的距离等于所述出料口的中心线至所述第一进料口的中心线或所述第二进料口的中心线的距离。
8.根据权利要求1所述的用于废旧轮胎热裂解的整胎进料装置，其特征在于：所述进料壳体与所述装料芯之间设置有用于使所述进料壳体与所述装料芯同轴的多个支撑件。
9.一种权利要求1～8任一项所述的用于废旧轮胎热裂解的整胎进料装置的进料方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤1：第一装载孔进料：装料芯于进料壳体内，在驱动装置的驱动作用下沿水平方向移动至第一装载孔与第一进料口连通，使第一废旧轮胎在重力的作用下由第一进料口进入至第一装载孔内；
步骤2：第一装载孔排空气：所述装料芯在驱动装置的作用下沿水平方向由第一进料口至第二进料口的方向移动，使第一装载孔与第一抽真空口连通，且在密封圈的阻隔作用下所述第一装载孔仅与第一抽真空口连通，开启抽真空装置将所述第一装载孔内的空气抽出，使第一装载孔处于真空状态；
步骤3：第一装载孔出料且第二装载孔进料：所述装料芯在驱动装置的作用下继续沿水平方向由第一进料口至第二进料口的方向移动，当所述第二进料口的中心线与所述第二装载孔的中心线重合时，所述驱动装置驱动装料芯沿周向旋转，使所述第一装载孔与所述出料口连通且所述第一废旧轮胎通过出料口输送至热裂解反应釜内，同时使所述第二装载孔与所述第二进料口连通，使第二废旧轮胎在重力的作用下由第二进料口进入至第二装载孔内；
步骤4：第二装载孔排空气且所述第一装载孔排热裂解气：所述装料芯在驱动装置的作用下由第二进料口至第一进料口的方向移动，使第一装载孔与第一抽真空口连通，开启抽真空装置将所述第一装载孔内的热裂解气抽出，使第一装载孔处于真空状态；同时使第二装载孔与第二抽真空口连通，且在密封圈的阻隔作用下所述第二装载孔仅与第二抽真空口连通，开启抽真空装置将所述第二装载孔内的空气抽出，使第二装载孔处于真空状态；
步骤5：第二装载孔出料且第一装载孔进料：所述装料芯在驱动装置的作用下继续沿水平方向由第二进料口至第一进料口的方向移动，当所述第一进料口的中心线与所述第一装载孔的中心线重合时，所述驱动装置驱动装料芯沿周向旋转，使所述第二装载孔与所述出料口连通且所述第二废旧轮胎通过出料口输送至热裂解反应釜内，同时使所述第一装载孔与所述第一进料口连通，使第三废旧轮胎在重力的作用下由第一进料口进入至第一装载孔内；
重复步骤2至步骤5直至整胎进料完成。
10.根据权利要求9所述的用于废旧轮胎热裂解的整胎进料装置的进料方法，其特征在于：所述步骤3和步骤5中装料芯的旋转方向均相同，且均分别旋转180°；
当再次重复步骤2时，还需附加以下步骤：所述第二装载孔与所述第二抽真空口连通，开启抽真空装置将所述第二装载孔内的热裂解气抽出，使第二装载孔处于真空状态。
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