CN112170160A - 废塑料连续化热裂解高热焓固态储热介质筛分装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种废塑料连续化热裂解高热焓固态储热介质筛分装置，它包括进料口、筛分机筒、筛分螺杆、条形筛孔、介质出口、排料机筒、排料螺杆、反向螺旋排料叶片、灰分出口、正向螺旋排料叶片与正向螺旋筛分叶片；在筛分螺杆上固定有正向螺旋筛分叶片，在筛分机筒的下侧壁上开设有条形筛孔，在排料螺杆上固定有反向螺旋排料叶片与正向螺旋排料叶片，反向螺旋排料叶片呈间隔设置在正向螺旋排料叶片的左侧，在排料机筒的下侧壁固定有灰分出口。本发明可以在保证密封的情况下实现裂解灰分和高热焓固态储热介质的自动筛分，实现了裂解灰分的自动可靠收集，提高了生产效率，保证整个系统的密封性。
Description
技术领域
本发明属于高分子材料热裂解装置技术领域，具体涉及一种废塑料连续化热裂解高热焓固态储热介质筛分装置。
背景技术
废塑料热裂解是将垃圾中的废塑料筛选出来并且将其置于无氧或者低氧的密闭容器中加热，废塑料受热裂解为低分子化合物。废塑料中的高聚物大分子通过裂解回到低分子量状态或者单体态，在此过程中，产出燃料油、气和炭黑等，实现废塑料的资源化、无害化和减量化处理。
废塑料连续化热裂解是以一定的供料速度持续往裂解器中输入废塑料，经过裂解器的加热和保温发生热裂解，裂解后的固体产物如炭黑等从裂解器中持续排出并收集。为了促进裂解反应的进行和提高裂解均匀性，需要在裂解器中添加高热焓固态储热介质。高热焓固态储热介质与废塑料在裂解器中一起搅拌至充分混合均匀，废塑料熔体包裹在高热焓固态储热介质表面，介质释放热量加速废塑料裂解过程，并且强化传热。在废塑料连续化热裂解过程中，裂解器中经常会发生结焦现象，焦块沉积在炉壁或者其他部件上，严重影响热量的传递，增加系统压力，甚至堵塞裂解器，给连续化运行带来困难。添加的高热焓固态储热介质在裂解器内随着废塑料一起运动，与裂解器的内壁面和螺杆等其他部件反复摩擦、剐蹭，还可以清除结焦并防止新结焦产生，最终，高热焓固态储热介质随着裂解灰分一起排出。高热焓固态储热介质和灰分混合在一起，如何将两者分离并实现高热焓固态储热介质的循环使用是废塑料热裂解领域亟待解决的问题，因此，研究设计一种废塑料连续化热裂解高热焓固态储热介质筛分装置，具有现实意义。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种能够使裂解灰分和高热焓固态储热介质自动分离、实现高热焓固态储热介质的循环利用、能自动收集裂解灰分并且在此过程中保证筛分装置的动态密封性能、避免气体泄漏的废塑料连续化热裂解高热焓固态储热介质筛分装置。
按照本发明提供的技术方案，所述废塑料连续化热裂解高热焓固态储热介质筛分装置，它包括筛分机筒与排料机筒，排料机筒位于筛分机筒的下方，在筛分机筒的右端上侧壁固定有进料口，在筛分机筒的左端下侧壁固定有介质出口，在筛分机筒内转动密封安装有筛分螺杆，在排料机筒内转动密封安装有排料螺杆，排料螺杆与所述筛分螺杆呈联动设置，所述筛分螺杆由动力机构驱动；
在筛分螺杆上固定有正向螺旋筛分叶片，在对应排料机筒正上方位置的筛分机筒的下侧壁上开设有条形筛孔，所述排料机筒的横截面为U型结构且其开口朝上设置，排料机筒的工作段长度与条形筛孔的长度对应，在排料螺杆上固定有反向螺旋排料叶片与正向螺旋排料叶片，反向螺旋排料叶片呈间隔设置在正向螺旋排料叶片的左侧，在对应反向螺旋排料叶片的右端部与正向螺旋排料叶片之间位置的排料机筒的下侧壁固定有灰分出口。
作为优选，在筛分螺杆的右端部固定有主动链轮，在排料螺杆的右端部固定有被动链轮，在主动链轮与被动链轮上设有驱动链条。
作为优选，所述动力机构包括驱动电机与联轴器，驱动电机的输出轴与筛分螺杆通过联轴器相连。
作为优选，在筛分机筒的左右两端内部安装有轴承座与石墨盘根，筛分螺杆的左右两端通过轴承座安装在筛分机筒内，筛分螺杆和筛分机筒的端部连接处采用石墨盘根以实现动态旋转密封；
在排料机筒的左右两端内部安装有轴承座与石墨盘根，排料螺杆的左右两端通过轴承座安装在排料机筒内，排料螺杆和排料机筒的端部连接处采用石墨盘根以实现动态旋转密封。
本发明可以在保证密封的情况下实现裂解灰分和高热焓固态储热介质的自动筛分，筛除裂解灰分的高热焓固态储热介质可以继续进入裂解器实现自动循环使用，裂解灰分在两边设置有相反螺旋方向叶片的排料螺杆的驱动下自动向灰分出口移动，实现裂解灰分的自动可靠收集，提高生产效率，保证整个系统的密封性。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。
本发明的废塑料连续化热裂解高热焓固态储热介质筛分装置，它包括筛分机筒4与排料机筒10，排料机筒10位于筛分机筒4的下方，在筛分机筒4的右端上侧壁固定有进料口1，在筛分机筒4的左端下侧壁固定有介质出口9，在筛分机筒4内转动密封安装有筛分螺杆5，在排料机筒10内转动密封安装有排料螺杆11，排料螺杆11与所述筛分螺杆5呈联动设置，所述筛分螺杆5由动力机构驱动；
在筛分螺杆5上固定有正向螺旋筛分叶片16，在对应排料机筒10正上方位置的筛分机筒4的下侧壁上开设有条形筛孔6，所述排料机筒10的横截面为U型结构且其开口朝上设置，排料机筒10的工作段长度（即排料机筒10处于反向螺旋排料叶片12的左端部与正向螺旋排料叶片14的右端部之间的长度）与条形筛孔6的长度对应，在排料螺杆11上固定有反向螺旋排料叶片12与正向螺旋排料叶片14，反向螺旋排料叶片12呈间隔设置在正向螺旋排料叶片14的左侧，在对应反向螺旋排料叶片12的右端部与正向螺旋排料叶片14之间位置的排料机筒10的下侧壁固定有灰分出口13。
在筛分螺杆5的右端部固定有主动链轮17，在排料螺杆11的右端部固定有被动链轮18，在主动链轮17与被动链轮18上设有驱动链条15。
所述动力机构包括驱动电机8与联轴器19，驱动电机8的输出轴与筛分螺杆5通过联轴器19相连。
在筛分机筒4的左右两端内部安装有轴承座20与石墨盘根7，筛分螺杆5的左右两端通过轴承座20安装在筛分机筒4内，筛分螺杆5和筛分机筒4的端部连接处采用石墨盘根7以实现动态旋转密封；
在排料机筒10的左右两端内部安装有轴承座20与石墨盘根7，排料螺杆11的左右两端通过轴承座20安装在排料机筒10内，排料螺杆11和排料机筒10的端部连接处采用石墨盘根7以实现动态旋转密封。
本发明中，排料机筒10的长度小于筛分机筒4的长度，介质出口9设置在排料机筒10的左端部左侧的筛分机筒4上。
本发明的工作过程如下：
驱动电机8通过联轴器19驱动筛分螺杆5转动，筛分螺杆5上的主动链轮17与排料螺杆11上的被动链轮18通过驱动链条15相连，所以，筛分螺杆5与排料螺杆11同时转动。
裂解灰分3和高热焓固态储热介质2的混合物料从进料口1进入筛分机筒4内，驱动电机8驱动筛分螺杆5旋转，混合物料在筛分螺杆5上的正向螺旋筛分叶片16的推动下向左移动，移动过程中，裂解灰分3逐渐从筛分机筒4底部的条形筛孔6中漏下，由于高热焓固态储热介质2的直径大于条形筛孔6的宽度，它继续被推着向左移动，最后从介质出口9排出，进入裂解器中循环利用；裂解灰分3通过条形筛孔6落到排料机筒10内，排料螺杆11在驱动链条15的驱动下与筛分螺杆5同向旋转，由于在灰分出口13左侧的排料螺杆11上固定有反向螺旋排料叶片12，在灰分出口13右侧的排料螺杆11上固定有正向螺旋排料叶片14，落到灰分出口13两边的裂解灰分3在反向螺旋排料叶片12与正向螺旋排料叶片14的驱动下分别向灰分出口13聚拢并落下排出。
Claims (4)
1.一种废塑料连续化热裂解高热焓固态储热介质筛分装置，它包括筛分机筒（4）与排料机筒（10），排料机筒（10）位于筛分机筒（4）的正下方，在筛分机筒（4）的右端上侧壁固定有进料口（1），在筛分机筒（4）的左端下侧壁固定有介质出口（9），在筛分机筒（4）内转动密封安装有筛分螺杆（5），在排料机筒（10）内转动密封安装有排料螺杆（11），排料螺杆（11）与所述筛分螺杆（5）呈联动设置，所述筛分螺杆（5）由动力机构驱动；
其特征是：在筛分螺杆（5）上固定有正向螺旋筛分叶片（16），在对应排料机筒（10）正上方位置的筛分机筒（4）的下侧壁上开设有条形筛孔（6），所述排料机筒（10）的横截面为U型结构且其开口朝上设置，排料机筒（10）的工作段长度与条形筛孔（6）的长度对应，在排料螺杆（11）上固定有反向螺旋排料叶片（12）与正向螺旋排料叶片（14），反向螺旋排料叶片（12）呈间隔设置在正向螺旋排料叶片（14）的左侧，在对应反向螺旋排料叶片（12）的右端部与正向螺旋排料叶片（14）之间位置的排料机筒（10）的下侧壁固定有灰分出口（13）。
2.根据权利要求1所述的废塑料连续化热裂解高热焓固态储热介质筛分装置，其特征是：在筛分螺杆（5）的右端部固定有主动链轮（17），在排料螺杆（11）的右端部固定有被动链轮（18），在主动链轮（17）与被动链轮（18）上设有驱动链条（15）。
3.根据权利要求1所述的废塑料连续化热裂解高热焓固态储热介质筛分装置，其特征是：所述动力机构包括驱动电机（8）与联轴器（19），驱动电机（8）的输出轴与筛分螺杆（5）通过联轴器（19）相连。
4.根据权利要求1所述的废塑料连续化热裂解高热焓固态储热介质筛分装置，其特征是：在筛分机筒（4）的左右两端内部安装有轴承座（20）与石墨盘根（7），筛分螺杆（5）的左右两端通过轴承座（20）安装在筛分机筒（4）内，筛分螺杆（5）和筛分机筒（4）的端部连接处采用石墨盘根（7）以实现动态旋转密封；在排料机筒（10）的左右两端内部安装有轴承座（20）与石墨盘根（7），排料螺杆（11）的左右两端通过轴承座（20）安装在排料机筒（10）内，排料螺杆（11）和排料机筒（10）的端部连接处采用石墨盘根（7）以实现动态旋转密封。
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