CN108861664A - 废旧轮胎连续热裂解的进料装置和进料方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提出一种废旧轮胎连续热裂解的进料装置和进料方法，包括螺旋输送器，所述螺旋输送器上开设有第一进料口和出料口，所述出料口与热裂解反应釜连通，所述螺旋输送器内的旋转轴上由第一进料口至出料口的方向依次套接有压缩以密封所述螺旋输送器并推进废旧轮胎块至热裂解反应釜内的第一螺旋叶片段和第二螺旋叶片段，所述第一螺旋叶片段的螺距大于所述第二螺旋叶片段的螺距。本发明提供的废旧轮胎连续热裂解的进料装置和进料方法，有效实现热裂解反应釜与外界空气的隔绝，确保了热裂解的安全性和环保性，同时真正实现了连续进料，使进料量均匀，便于工作人员操作使用，节省了人力成本，且提高了废旧轮胎热裂解处理的工作效率。

Description

废旧轮胎连续热裂解的进料装置和进料方法
技术领域
本发明属于废旧轮胎回收处理技术领域，尤其涉及一种废旧轮胎连续热裂解的进料装置和进料方法。
背景技术
废旧轮胎的热裂解循环利用，不仅可以解决废旧轮胎造成的“黑色污染”，而且可以得到油品等产品获得可观的经济收入。目前主流的废旧轮胎热裂解工艺流程：先将废旧轮胎破碎成块状，然后连续地输送到密闭高温反应釜进行热裂解。因此在保证密封性的前提下连续进料是废旧轮胎热裂解的关键。
目前废旧轮胎的热裂解主要通过设置过渡室的方法进料，但是这种方法在进料的过程中会混入空气，且进料过程中进料量波动大。为了解决该技术问题，现有技术中在第一进料口和出料口处采用氮气隔离密封，例如申请公告号为CN101343549A的发明专利公开了一种废轮胎连续油化裂解技术及设备，螺旋输料器将轮胎物料输送至旋转裂解承载器上，轮胎物料在旋转裂解承载器上均匀受热裂解油蒸气、炭黑和钢丝，第一进料口及出渣口使用氮气隔离密封，旋转裂解承载器通入过热蒸气避免轮胎物料与其发生粘结，油蒸气通过导气口导出，炭黑和钢丝通过螺旋出渣器排出，把废旧轮胎处理成合格的油品，净化了环境，节省了能源，并实现了连续、安全的生产。然而该结构的废轮胎连续油化裂解设备需要额外通入但其来实现空气的隔绝，提高的使用成本和工艺的要求，而且当无法有效供应氮气时，会导致整个设备无法正常工作，为使用带来的不便。
发明内容
本发明针对上述的技术问题，提出一种废旧轮胎连续热裂解的进料装置和进料方法。
一种废旧轮胎连续热裂解的进料装置，包括螺旋输送器，所述螺旋输送器上开设有第一进料口和出料口，所述出料口与热裂解反应釜连通，所述螺旋输送器内的旋转轴上由第一进料口至出料口的方向依次套接有压缩以密封所述螺旋输送器并推进废旧轮胎块至热裂解反应釜内的第一螺旋叶片段和第二螺旋叶片段，所述第一螺旋叶片段的螺距大于所述第二螺旋叶片段的螺距。
作为优选，所述第一螺旋叶片段的螺距与所述第二螺旋叶片段的螺距比值为0.5～0.8。
作为优选，所述第一进料口与所述第一螺旋叶片段相对设置，所述出料口位于所述热裂解反应釜内。
作为优选，所述旋转轴分为支撑段和压缩推进段，所述第一螺旋叶片段和所述第二螺旋叶片段连接至压缩推进段上；所述支撑段的端部连接有驱动减速机，所述支撑段上套接有用于轴向支撑并限制所述旋转轴沿轴向运动的第一推力轴承和第一调心轴承。
作为优选，所述支撑段上还套接有用于轴向支撑并限制所述旋转轴沿轴向运动的第二推力轴承和第二调心轴承，所述第一推力轴承靠近所述驱动减速机，所述第二推力轴承靠近所述压缩推进段，所述第一推力轴承和第二推力轴承之间由驱动减速机至压缩推进段的方向依次设置有第一调心轴承与第二调心轴承。
所述第一推力轴承与所述第一调心轴承靠近设置，所述第二调心轴承与所述第二推力轴承靠近设置。
作为优选，所述螺旋输送器上的第一进料口连通有进料仓，所述进料仓顶部形成有第二进料口，所述第二进料口处设置有插板阀。
作为优选，进一步还包括控制器，所述插板阀与第一进料口之间由上之下依次设置有与所述控制器电性连接的上料位传感器和下料位传感器，所述驱动减速机和插板阀均与所述控制器电性连接。
作为优选，进一步还包括皮带输送机，所述皮带输送机的出料端与所述第二进料口相对设置；所述皮带输送机与所述控制器电性连接。
作为优选，所述螺旋输送器与所述热裂解反应釜相接触的位置套接有密封法兰。
一种废旧轮胎热裂解系统，包括热裂解反应釜，所述热裂解反应釜的进料端连接有上述的废旧轮胎连续热裂解的进料装置，所述废旧轮胎连续热裂解的进料装置的出料口位于所述热裂解反应釜内。
一种上述废旧轮胎连续热裂解的进料装置的废旧轮胎连续热裂解的进料方法，包括以下步骤：控制器发送控制信号至插板阀并控制插板阀开启，同时所述控制器控制皮带输送机开启，使所述皮带输送机上的废旧轮胎块由第二进料口进入进料仓内，当所述下料位传感器检测到下料位置无料时控制驱动减速机关闭，当所述下料位传感器检测到下料位置有料时控制驱动减速机开启，以驱动废旧轮胎块输送并塞满所述螺旋输送器内，且依次在第一螺旋叶片段和第二螺旋叶片段的压缩力和驱动力的同步作用下输出至热裂解反应釜内，所述第二螺旋叶片段内的压缩力大于所述第一螺旋叶片段内的压缩力，当上料位传感器检测到上料位置有料时，所述控制器控制皮带输送机关闭，当所述上料位传感器检测到上料位置无料时，所述控制器控制皮带输送机开启，重复上述进料步骤。
与现有技术相比，本发明的优点和有益效果在于：
1、本发明提供的一种废旧轮胎连续热裂解的进料装置将第一螺旋叶片段的螺距设置大于第二螺旋叶片段的螺距，将螺旋输送器内的废旧轮胎块压缩，实现热裂解反应釜与外界空气的隔绝，通过将所述第一螺旋叶片段的螺距与所述第二螺旋叶片段的螺距比值设计为0.5～0.8，使所述第二螺旋叶片段内的压缩力大于所述第一螺旋叶片段内的压缩力，在该比值的压缩力作用下，密封效果最佳且耗能最低，有效实现热裂解反应釜与外界空气的隔绝，确保了热裂解的安全性和环保性，同时真正实现了连续进料，且进料量均匀。
2、本发明提供的一种废旧轮胎连续热裂解的进料装置，将所述旋转轴分为支撑段和压缩推进段，其中支撑段上设置的两组推力轴承和调心轴承的组合，对旋转轴起到有效的轴向支撑作用，并限制旋转轴沿轴向运动，为所述第一螺旋叶片段和第二螺旋叶片段的压缩驱动作用提供了更稳固的支持作用。
3、本发明提供的废旧轮胎连续热裂解的进料装置及进料方法，将所述上料位传感器、下料位传感器、驱动减速机、控制器和皮带输送机形成控制回路。实现废旧轮胎块连续进料的自动化控制。便于工作人员操作使用，节省了人力成本，且提高了废旧轮胎热裂解处理的工作效率。
附图说明
图1为本发明具体实施方式的废旧轮胎连续热裂解的进料装置的结构示意图；
以上各图中：1、螺旋输送器；2、第一进料口；3、出料口；4、热裂解反应釜；5、旋转轴；51、支撑段；52、压缩推进段；6、第一螺旋叶片段；7、第二螺旋叶片段；8、驱动减速机；9、第一推力轴承；10、第一调心轴承；11、第二推力轴承；12、第二调心轴承；13、进料仓；14、进料口；15、插板阀；16、控制器；17、上料位传感器；18、下料位传感器；19、皮带输送机；20、密封法兰。
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，本发明实施例提供一种废旧轮胎连续热裂解的进料装置，包括螺旋输送器1，所述螺旋输送器1上开设有第一进料口2和出料口3，所述出料口3与热裂解反应釜4连通，所述螺旋输送器1内的旋转轴5上由第一进料口2至出料口3的方向依次套接有压缩以密封所述螺旋输送器并推进废旧轮胎块至热裂解反应釜4内的第一螺旋叶片段6和第二螺旋叶片段7，所述第一螺旋叶片段6的螺距大于所述第二螺旋叶片段7的螺距。
基于上述第一螺旋叶片段6和第二螺旋叶片段7的不同螺距，实现废旧轮胎块的压缩，且于所述第一螺旋叶片段6和第二螺旋叶片段7内的压缩比例不同，最终实现热裂解反应釜4与外界空气的有效隔绝，取得更优的密封效果且耗能更低。
上述中为了在耗能最低的基础上，实现热裂解反应釜4与外界空气的隔绝，优选上述第二螺旋叶片段7的螺距与第一螺旋叶片段6的螺距比值为0.5～0.8。在上述结构限定情况下，能够有效确保热裂解反应釜4的安全性，实现连续进料，且进料量均匀。
同时，为了提高进料的稳定性，将上述第一进料口2与上述第一螺旋叶片段6相对设置，上述出料口3位于所述热裂解反应釜4内。
另外，为了实现旋转轴5沿轴向的运动，将上述旋转轴5分为支撑段51和压缩推进段52，所述第一螺旋叶片段6和所述第二螺旋叶片段7连接至压缩推进段52上；所述支撑段51的端部连接有驱动减速机8，所述支撑段51上套接有用于轴向支撑并限制所述旋转轴5沿轴向运动的第一推力轴承9和第一调心轴承10。进一步为了提升旋转轴5沿轴线运动的稳定性，上述支撑段51上还套接有用于轴向支撑并限制所述旋转轴5沿轴向运动的第二推力轴承11和第二调心轴承12，所述第一推力轴承9靠近所述驱动减速机8，所述第二推力轴承11靠近所述压缩推进段52，所述第一推力轴承9和第二推力轴承11之间由驱动减速机8至压缩推进段52的方向依次设置有第一调心轴承10与第二调心轴承12。其中第一推力轴承9与所述第一调心轴承10靠近设置，所述第二调心轴承12与所述第二推力轴承11靠近设置。
另外，为了提高进料的便捷性，所述螺旋输送器1上的第一进料口2连通有进料仓13，所述进料仓13顶部形成有第二进料口14，所述第二进料口14处设置有插板阀15。同时，为了进一步提高连续进料的自动化程度，进一步还包括控制器16，所述插板阀15与第一进料口2之间由上之下依次设置有与所述控制器16电性连接的上料位传感器17和下料位传感器18，所述驱动减速机8和插板阀15均与所述控制器16电性连接。
同时，为了实现连续进料的连贯性，进一步还包括皮带输送机19，所述皮带输送机19的出料端与所述第二进料口14相对设置；所述皮带输送机19与所述控制器16电性连接。
另外，为了保证进料口14稳固位于热裂解反应釜4内，上述螺旋输送器1与所述热裂解反应釜4相接触的位置套接有密封法兰20。
本发明实施例还提供一种废旧轮胎热裂解系统，包括热裂解反应釜4，所述热裂解反应釜4的进料端连接有上述的废旧轮胎连续热裂解的进料装置，所述废旧轮胎连续热裂解的进料装置的出料口3位于所述热裂解反应釜4内。
本发明实施例还提供一种上述废旧轮胎连续热裂解的进料装置的废旧轮胎连续热裂解的进料方法，包括以下步骤：控制器16发送控制信号至插板阀15并控制插板阀15开启，同时所述控制器16控制皮带输送机19开启，使所述皮带输送机19上的废旧轮胎块由第二进料口14进入进料仓13内，当所述下料位传感器18检测到下料位置无料时控制驱动减速机8关闭，当所述下料位传感器18检测到下料位置有料时控制驱动减速机8开启，以驱动废旧轮胎块输送并塞满所述螺旋输送器1内，且依次在第一螺旋叶片段6和第二螺旋叶片段7的压缩力和驱动力的同步作用下输出至热裂解反应釜4内，所述第二螺旋叶片段7内的压缩力大于所述第一螺旋叶片段6内的压缩力，优选的所述第二螺旋叶片段7内的压缩力与所述第一螺旋叶片段6内的压缩力比值为0.5～0.8，将螺旋输送器内的废旧轮胎块实现两级力度压缩，废旧轮胎块密封于螺旋输送器内，使热裂解反应釜与外界空气隔绝，当上料位传感器17检测到上料位置有料时，所述控制器16控制皮带输送机19关闭，当所述上料位传感器17检测到上料位置无料时，所述控制器16控制皮带输送机19开启，重复上述进料步骤。

Claims (10)

1.一种废旧轮胎连续热裂解的进料装置，包括螺旋输送器，所述螺旋输送器上开设有第一进料口和出料口，其特征在于：所述出料口与热裂解反应釜连通，所述螺旋输送器内的旋转轴上由第一进料口至出料口的方向依次套接有压缩以密封所述螺旋输送器并推进废旧轮胎块至热裂解反应釜内的第一螺旋叶片段和第二螺旋叶片段，所述第一螺旋叶片段的螺距大于所述第二螺旋叶片段的螺距。
2.根据权利要求1所述的废旧轮胎连续热裂解的进料装置，其特征在于：所述第一螺旋叶片段的螺距与所述第二螺旋叶片段的螺距比值为0.5～0.8。
3.根据权利要求1所述的废旧轮胎连续热裂解的进料装置，其特征在于：所述第一进料口与所述第一螺旋叶片段相对设置，所述出料口位于所述热裂解反应釜内。
4.根据权利要求1所述的废旧轮胎连续热裂解的进料装置，其特征在于：所述旋转轴分为支撑段和压缩推进段，所述第一螺旋叶片段和所述第二螺旋叶片段连接至压缩推进段上；所述支撑段的端部连接有驱动减速机，所述支撑段上套接有用于轴向支撑并限制所述旋转轴沿轴向运动的第一推力轴承和第一调心轴承。
5.根据权利要求4所述的废旧轮胎连续热裂解的进料装置，其特征在于：所述支撑段上还套接有用于轴向支撑并限制所述旋转轴沿轴向运动的第二推力轴承和第二调心轴承，所述第一推力轴承靠近所述驱动减速机，所述第二推力轴承靠近所述压缩推进段，所述第一推力轴承和第二推力轴承之间由驱动减速机至压缩推进段的方向依次设置有第一调心轴承与第二调心轴承。
6.根据权利要求1所述的废旧轮胎连续热裂解的进料装置，其特征在于：所述螺旋输送器上的第一进料口连通有进料仓，所述进料仓顶部形成有第二进料口，所述第二进料口处设置有插板阀。
7.根据权利要求6所述的废旧轮胎连续热裂解的进料装置，其特征在于：进一步还包括控制器，所述插板阀与第一进料口之间由上之下依次设置有与所述控制器电性连接的上料位传感器和下料位传感器，所述驱动减速机和插板阀均与所述控制器电性连接；
进一步还包括皮带输送机，所述皮带输送机的出料端与所述第二进料口相对设置；所述皮带输送机与所述控制器电性连接。
8.根据权利要求1所述的废旧轮胎连续热裂解的进料装置，其特征在于：所述螺旋输送器与所述热裂解反应釜相接触的位置套接有密封法兰。
9.一种废旧轮胎热裂解系统，包括热裂解反应釜，其特征在于：所述热裂解反应釜的进料端连接有权利要求1～8任一项所述的废旧轮胎连续热裂解的进料装置，所述废旧轮胎连续热裂解的进料装置的出料口位于所述热裂解反应釜内。
10.一种基于权利要求7～8任一项所述废旧轮胎连续热裂解的进料装置的废旧轮胎连续热裂解的进料方法，其特征在于：包括以下步骤：控制器发送控制信号至插板阀并控制插板阀开启，同时所述控制器控制皮带输送机开启，使所述皮带输送机上的废旧轮胎块由第二进料口进入进料仓内，当下料位传感器检测到下料位置无料时控制驱动减速机关闭，当所述下料位传感器检测到下料位置有料时控制驱动减速机开启，以驱动废旧轮胎块输送并塞满螺旋输送器内，且依次在第一螺旋叶片段和第二螺旋叶片段的压缩力和驱动力的同步作用下输出至热裂解反应釜内，所述第二螺旋叶片段内的压缩力大于所述第一螺旋叶片段内的压缩力，当上料位传感器检测到上料位置有料时，所述控制器控制皮带输送机关闭，当所述上料位传感器检测到上料位置无料时，所述控制器控制皮带输送机开启，重复上述进料步骤。
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