CN113102030A - 一种废轮胎热解炭黑降灰固硫的新型设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种废轮胎热解炭黑降灰固硫的新型设备，包括加工筒，所述加工筒下端固定安装有多个支撑脚，所述加工筒上端固定安装有炭黑进料座，所述加工筒的侧壁上固定安装有流体添加座以及排放座，所述排放座位于加工筒右侧壁下端，所述排放座上安装有阀门，所述加工筒内安装有移动板，且移动板上设有通槽，所述通槽上固定安装有筛网，所述加工筒内固定安装有打磨板。优点在于：本发明可自动连续完成对热解炭黑的筛分、研磨以及搅拌操作，去除了其中的杂质，避免杂质与酸性溶液反应造成热解炭黑酸洗效果不佳的问题；降低了参与酸洗的热解炭黑的粒径大小，便于其更为充分的与酸性溶液混合，一定程度上可确保酸洗效果。

Description

一种废轮胎热解炭黑降灰固硫的新型设备

技术领域

本发明涉及热解炭黑降灰固硫技术领域，尤其涉及一种废轮胎热解炭黑降灰固硫的新型设备。

背景技术

随着我国经济的快速发展，私家车的数量也与日俱增，因此随着时间的推移，废轮胎的数量正以每年8％至10％的速度递增，而其回收利用率仅为50％左右，造成巨大的资源浪费。

目前对废轮胎进行回收使用最多的方式为热解技术，操作时将废轮胎经过粗破碎处理后送至热解炉内，采用热烟气、电或电磁等加热方式，在缺氧或氮气保护下将废旧橡胶加热到一定温度使其分解，分解产生的气态混合物经冷凝后分离出热解气、热解油，从而得到固态的热解炭黑以及钢丝。

但上述得到的热解炭黑灰分含量很高，表面粗糙不平,覆盖有碳质沉积物,表面官能团极性较低，因此还需对其进行降灰固硫处理提高其再利用效果，常见的降灰固硫操作采用酸洗的方式进行，直接将热解炭黑放置在加工筒中与反应酸混合并进行搅拌，此种操作方式存在以下不足：1.热解炭黑由许多形状不规则、大小不均匀的微米级颗粒构成，相对体积较大，无法确保酸洗效果；2.热解得到的炭黑中存有较多杂质，若不对其进行筛分，也会对酸洗效果产生不利影响。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的问题，而提出的一种废轮胎热解炭黑降灰固硫的新型设备。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种废轮胎热解炭黑降灰固硫的新型设备，包括加工筒，所述加工筒下端固定安装有多个支撑脚，所述加工筒上端固定安装有炭黑进料座，所述加工筒的侧壁上固定安装有流体添加座以及排放座，所述排放座位于加工筒右侧壁下端，所述排放座上安装有阀门；

所述加工筒内安装有移动板，且移动板上设有通槽，所述通槽上固定安装有筛网，所述加工筒内固定安装有打磨板，且打磨板位于移动板下端，所述打磨板上设有投料口，所述加工筒内转动连接有与打磨板相配合的打磨块；

所述加工筒的底壁上固定安装有固定块，且固定块上转动连接有转杆，所述转杆上固定安装有多个搅拌叶，所述转杆上端穿过投料口与打磨块固定连接。

在上述的一种废轮胎热解炭黑降灰固硫的新型设备中，所述移动板上固定安装有限位框，且限位框的内径大于筛网的外径，所述炭黑进料座为漏斗形。

在上述的一种废轮胎热解炭黑降灰固硫的新型设备中，所述加工筒的上侧内壁固定安装有多个固定杆，所述移动板上设有多个通孔，且每个通孔分别与对应的固定杆相配合，每个所述固定杆下端均固定安装有定位块，每个所述定位块与移动板之间均安装有压簧。

在上述的一种废轮胎热解炭黑降灰固硫的新型设备中，所述打磨块上设有漏槽，且漏槽的最大直径大于限位框的外径，所述打磨块的底壁上设有多个漏孔，且每个漏孔均与漏槽互通。

在上述的一种废轮胎热解炭黑降灰固硫的新型设备中，所述打磨块的侧壁上固定安装有齿圈，所述加工筒的内壁上设有与齿圈相配合的环形槽。

在上述的一种废轮胎热解炭黑降灰固硫的新型设备中，所述移动板的侧壁上固定安装有滑块，所述加工筒的内壁上设有与滑块相配合的滑槽，所述滑槽的侧壁上设有安装槽，且安装槽上转动连接有丝杆，所述丝杆与滑块螺纹连接。

在上述的一种废轮胎热解炭黑降灰固硫的新型设备中，所述加工筒的侧壁上固定安装有支撑板，且支撑板上固定安装有电机，所述电机的输出端固定连接有驱动杆，且驱动杆与支撑板转动连接，所述驱动杆的侧壁上固定安装有支杆，所述支杆上固定安装有弧形齿条，所述丝杆上固定安装有齿轮一，且齿轮一与弧形齿条相配合，所述加工筒的侧壁上设有弧形槽，且弧形槽与环形槽互通，所述驱动杆下端固定安装有齿轮二，且齿轮二位于弧形槽内的一端与齿圈相啮合。

在上述的一种废轮胎热解炭黑降灰固硫的新型设备中，所述加工筒的侧壁上固定安装有横杆，且横杆与驱动杆为转动连接。

在上述的一种废轮胎热解炭黑降灰固硫的新型设备中，所述弧形齿条的最大弧长大于齿轮一的周长，所述加工筒的侧壁上固定安装有观察窗，且观察窗的高度大于加工筒高度的三分之二。

与现有的技术相比，本发明优点在于：

1：通过筛网的设计，可对进入加工筒的热解炭黑进行有效的筛分操作，从而可降低其内的杂质去除，避免杂质进入加工筒中导致与酸性溶液反应造成热解炭黑酸洗效果不佳的问题。

2：通过打磨板与打磨块的配合，可对筛分过的热解炭黑进行有效研磨，从而可使其以更为细腻的状态进入加工筒下端进行酸洗操作，便于其更为充分的与酸性溶液混合，一定程度上可确保酸洗效果。

3：通过丝杆、滑块以及压簧、齿轮一以及弧形齿条的配合，可在电机工作时，自动使得移动板在加工筒进行上下移动，从而便于更快的完成其上热解炭黑的筛分操作。

4：通过齿圈以及齿轮二的配合，可在电机工作时，带动打磨块相对打磨板转动，从而可确保热解炭黑的研磨操作顺利进行。

5：该设备针对热解炭黑的筛分、研磨以及搅拌操作仅需使用一个电机即可连续进行，大幅度降低了该设备的使用以及生产成本，同时无需人工控制，自动化程度较高。

综上所述，本发明可自动连续完成对热解炭黑的筛分、研磨以及搅拌操作，去除了其中的杂质，避免杂质与酸性溶液反应造成热解炭黑酸洗效果不佳的问题；降低了参与酸洗的热解炭黑的粒径大小，便于其更为充分的与酸性溶液混合，一定程度上可确保酸洗效果。

附图说明

图1为本发明提出的一种废轮胎热解炭黑降灰固硫的新型设备的结构示意图；

图2为图1的正视图；

图3为图1中打磨块的俯视图；

图4为图1中A部分的结构放大示意图；

图5为图1中B部分的结构放大示意图；

图6为图4中C部分的结构放大示意图。

图中：1加工筒、2支撑脚、3炭黑进料座、4流体添加座、5排放座、6阀门、7移动板、8限位框、9筛网、10打磨块、11漏槽、12打磨板、13漏孔、14固定块、15转槽、16轴承、17转杆、18搅拌叶、19支撑板、20电机、21驱动杆、22固定杆、23通孔、24定位块、25压簧、26滑槽、27滑块、28安装槽、29丝杆、30齿轮一、31支杆、32弧形齿条、33齿轮二、34齿圈、35弧形槽、36横杆。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参照图1，一种废轮胎热解炭黑降灰固硫的新型设备，包括加工筒1，加工筒1下端固定安装有多个支撑脚2，加工筒1上端固定安装有炭黑进料座3，炭黑进料座3用于向加工筒1中加入热解炭黑。

加工筒1的侧壁上固定安装有流体添加座4以及排放座5，排放座5位于加工筒1右侧壁下端，排放座5上安装有阀门6，流体添加座4用于向加工筒1中加入反应用酸以及水，当酸性操作完成后，可打开阀门6，将反应后的炭黑以及废水从排放座5中排出，随后在对其进行过滤即可得到便于进行再利用的炭黑。

加工筒1内安装有移动板7，且移动板7上设有通槽，通槽上固定安装有筛网9，筛网9的设计，用于对进入加工筒1中的热解炭黑进行筛分，从而可将其内的部分杂质筛出，避免杂质进入加工筒1内导致热解炭黑酸洗效果不佳的问题。

移动板7上固定安装有限位框8，且限位框8的内径大于筛网9的外径，炭黑进料座3为漏斗形，限位框8的设计，可对热解炭黑在移动板7上的可移动范围进行限定。

加工筒1内固定安装有打磨板12，且打磨板12位于移动板7下端，打磨板12上设有投料口，加工筒1内转动连接有与打磨板12相配合的打磨块10，当热解炭黑进入打磨板12与打磨块10之间后，驱动打磨块10进行转动，即可对位于二者之间的热解炭黑进行研磨操作，便于将其研磨成更小的颗粒，从而利用提高酸洗效果。

打磨块10的侧壁上固定安装有齿圈34，加工筒1的内壁上设有与齿圈34相配合的环形槽，可对打磨块10在加工筒1中的位置进行限定。

打磨块10上设有漏槽11，且漏槽11的最大直径大于限位框8的外径，打磨块10的底壁上设有多个漏孔13，且每个漏孔13均与漏槽11互通，通过漏槽11与漏孔13的相互配合，可使从筛网9上落下的热解炭黑更为顺利的进入打磨块10与打磨板12之间。

加工筒1的底壁上固定安装有固定块14，固定块14上设有转槽15，转槽15上通过轴承16转动连接有转杆17，转杆17上固定安装有多个搅拌叶18，转杆17上端穿过投料口与打磨块10固定连接，当打磨块10转动对位于其与打磨板12之间的热解炭黑进行研磨时，可通过带动转杆17进行转动，从而可利用其上的多个搅拌叶18的转动对位于加工筒1下端的炭黑以及酸性溶液进行搅拌，便于使二者更好的混合完成酸洗操作，同时转杆17的转动无需另设动能，可有效降低生产以及使用成本。

加工筒1的侧壁上固定安装有观察窗，且观察窗的高度大于加工筒1高度的三分之二，通过观察窗的设计，可直观的对加工筒1中的热解炭黑的加工情况进行查看，便于更好的根据其酸洗情况调节相应的配比以及反应条件。

参照图1-6，移动板7的侧壁上固定安装有滑块27，加工筒1的内壁上设有与滑块27相配合的滑槽26，滑槽26的侧壁上设有安装槽28，且安装槽28上转动连接有丝杆29，丝杆29与滑块27螺纹连接，当丝杆29反转时，可带动滑块27在滑槽26中上移，从而可使移动板7在加工筒1中同时上移，随后当丝杆29正转时，移动板7又可在加工筒1中下移，利用其上下移动，可使得位于筛网9上的热解炭黑发生一定程度的颠动，便于更好的完成对其的筛分操作，滑块27与丝杆29的连接方式与滚珠螺杆与滚珠螺母的连接方式相同，即为丝杆29的转动可带动滑块27的移动，并且滑块27的移动又可反过来驱使丝杆29转动。

加工筒1的侧壁上固定安装有支撑板19，且支撑板19上固定安装有电机20，电机20的输出端固定连接有驱动杆21，且驱动杆21与支撑板19转动连接，电机20具体可采用日常生活工作中常见的电机，当电机20转动时，可带动驱动杆21转动。

驱动杆21的侧壁上固定安装有支杆31，支杆31上固定安装有弧形齿条32，丝杆29上固定安装有齿轮一30，且齿轮一30与弧形齿条32相配合，电机20正转时，可通过驱动杆21带动弧形齿条32以驱动杆21为圆心进行水平方向的转动，在其转动过程中，其会有一段时间处于和齿轮一30相互啮合的状态，此时齿轮一30会在啮合作用下反转，使得移动板7上移。

齿轮一30与安装槽28之间安装有扭力弹簧，当弧形齿条32与齿轮一30分离时，扭力弹簧的弹力会使齿轮一30正转复位，从而可使移动板7下移复位，加工筒1的上侧内壁固定安装有多个固定杆22，移动板7上设有多个通孔23，且每个通孔23分别与对应的固定杆22相配合，每个固定杆22下端均固定安装有定位块24，每个定位块24与移动板7之间均安装有压簧25，当移动板7在上下移动的过程中，压簧25会发生形变，并储存一定的弹性势能，因此当移动板7下移复位后，压簧25仍会发生一定程度的上下震动，从而可带动移动板7上下震动一定幅度，提高筛网9对热解炭黑的筛分速率以及筛分效果。

弧形齿条32的最大弧长大于齿轮一30的周长，此处尺寸设计的好处在于，可确保弧形齿条32与齿轮一30相互啮合时，可带动齿轮一30转动足够的角度，从而可确保移动板7移动足够距离。

加工筒1的侧壁上设有弧形槽35，且弧形槽35与环形槽互通，驱动杆21下端固定安装有齿轮二33，且齿轮二33位于弧形槽35内的一端与齿圈34相啮合，电机20正转时，驱动杆21可带动齿轮二33同时转动，进而可通过其与齿圈34的啮合效果，带动打磨块10在加工筒1中转动，为热解炭黑的研磨操作提供动力，同时打磨块10转动时，又可带动转杆17转动实现对热解炭黑与酸性溶液的搅拌操作，故而仅需使用一个电机20即可完成对该设备上所有可运动组件的驱动，大幅度降低了该设备的使用以及生产成本，并且整体的筛分、研磨以及搅拌操作连续进行，无需人工控制，自动化程度较高。

加工筒1的侧壁上固定安装有横杆36，且横杆36与驱动杆21为转动连接，可确保驱动杆21相对加工筒1保持安装的稳定。

Claims (9)

1.一种废轮胎热解炭黑降灰固硫的新型设备，包括加工筒(1)，其特征在于，所述加工筒(1)下端固定安装有多个支撑脚(2)，所述加工筒(1)上端固定安装有炭黑进料座(3)，所述加工筒(1)的侧壁上固定安装有流体添加座(4)以及排放座(5)，所述排放座(5)位于加工筒(1)右侧壁下端，所述排放座(5)上安装有阀门(6)；

所述加工筒(1)内安装有移动板(7)，且移动板(7)上设有通槽，所述通槽上固定安装有筛网(9)，所述加工筒(1)内固定安装有打磨板(12)，且打磨板(12)位于移动板(7)下端，所述打磨板(12)上设有投料口，所述加工筒(1)内转动连接有与打磨板(12)相配合的打磨块(10)；

所述加工筒(1)的底壁上固定安装有固定块(14)，且固定块(14)上转动连接有转杆(17)，所述转杆(17)上固定安装有多个搅拌叶(18)，所述转杆(17)上端穿过投料口与打磨块(10)固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种废轮胎热解炭黑降灰固硫的新型设备，其特征在于，所述移动板(7)上固定安装有限位框(8)，且限位框(8)的内径大于筛网(9)的外径，所述炭黑进料座(3)为漏斗形。

3.根据权利要求1所述的一种废轮胎热解炭黑降灰固硫的新型设备，其特征在于，所述加工筒(1)的上侧内壁固定安装有多个固定杆(22)，所述移动板(7)上设有多个通孔(23)，且每个通孔(23)分别与对应的固定杆(22)相配合，每个所述固定杆(22)下端均固定安装有定位块(24)，每个所述定位块(24)与移动板(7)之间均安装有压簧(25)。

4.根据权利要求2所述的一种废轮胎热解炭黑降灰固硫的新型设备，其特征在于，所述打磨块(10)上设有漏槽(11)，且漏槽(11)的最大直径大于限位框(8)的外径，所述打磨块(10)的底壁上设有多个漏孔(13)，且每个漏孔(13)均与漏槽(11)互通。

5.根据权利要求3所述的一种废轮胎热解炭黑降灰固硫的新型设备，其特征在于，所述打磨块(10)的侧壁上固定安装有齿圈(34)，所述加工筒(1)的内壁上设有与齿圈(34)相配合的环形槽。

6.根据权利要求5所述的一种废轮胎热解炭黑降灰固硫的新型设备，其特征在于，所述移动板(7)的侧壁上固定安装有滑块(27)，所述加工筒(1)的内壁上设有与滑块(27)相配合的滑槽(26)，所述滑槽(26)的侧壁上设有安装槽(28)，且安装槽(28)上转动连接有丝杆(29)，所述丝杆(29)与滑块(27)螺纹连接。

7.根据权利要求6所述的一种废轮胎热解炭黑降灰固硫的新型设备，其特征在于，所述加工筒(1)的侧壁上固定安装有支撑板(19)，且支撑板(19)上固定安装有电机(20)，所述电机(20)的输出端固定连接有驱动杆(21)，且驱动杆(21)与支撑板(19)转动连接，所述驱动杆(21)的侧壁上固定安装有支杆(31)，所述支杆(31)上固定安装有弧形齿条(32)，所述丝杆(29)上固定安装有齿轮一(30)，且齿轮一(30)与弧形齿条(32)相配合，所述加工筒(1)的侧壁上设有弧形槽(35)，且弧形槽(35)与环形槽互通，所述驱动杆(21)下端固定安装有齿轮二(33)，且齿轮二(33)位于弧形槽(35)内的一端与齿圈(34)相啮合。

8.根据权利要求7所述的一种废轮胎热解炭黑降灰固硫的新型设备，其特征在于，所述加工筒(1)的侧壁上固定安装有横杆(36)，且横杆(36)与驱动杆(21)为转动连接。

9.根据权利要求7所述的一种废轮胎热解炭黑降灰固硫的新型设备，其特征在于，所述弧形齿条(32)的最大弧长大于齿轮一(30)的周长，所述加工筒(1)的侧壁上固定安装有观察窗，且观察窗的高度大于加工筒(1)高度的三分之二。

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