CN113731971A - 一种轮胎炼油中炭黑实时清理装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种轮胎炼油中炭黑实时清理装置，有效的解决了现有技术中输送高温油气的管道内壁不能实时清理，容易在管道内壁上附着，严重影响管道的通流的问题;其解决的技术方案是，包括空心筒，空心筒侧壁上有转轴，空心筒内有多个平板，空心筒外侧有转盘，空心筒外侧有环形筒，环形筒内有多个蜗轮蜗杆机构，其中蜗轮铰接在环形筒内侧，蜗杆沿空心筒轴向布置，转盘上开设有弧形槽，蜗轮端面上有拨杆；空心筒两端外侧有摩擦盘，摩擦盘一侧上有内齿圈，蜗杆两端固定有小齿轮；环形筒外侧有外圆筒，环形间隔内有两个环形板，环形筒外侧有外齿圈，两个环形板之间有多个传动齿轮，锥形筒上贯穿有多个滑杆，滑杆靠近空心筒的一端上固定有摩擦轮。

Description

一种轮胎炼油中炭黑实时清理装置

技术领域

本发明涉及轮胎炼油技术领域，特别是一种轮胎炼油中炭黑实时清理装置。

背景技术

废旧轮胎制备燃料油釆用回转窑热解技术，废旧轮胎回转窑热解技术较其它艺更为广泛。在裂解过程中，将废旧轮胎放进裂解斧中，加热升温，脱水，然后升温，轮胎融化然后气化，经冷凝器冷凝、分离器分离等工艺可得到液体轮胎油。其中轮胎气化产生油气及轻盈的炭黑，从反应釜出口经管道运送入到除尘设备，在该管道中，由于气体中包含有大量的炭黑，炭黑容易在管道内壁聚集、成团，时间久了之后严重影响管道的通流面积，如果不及时清理，就会造成油气在管道内聚集，一段时间后炭黑与油气结合形成胶状物质，胶状物质又加速气体中的炭黑聚集，形成恶性循环，严重影响下一步的除尘工作。鉴于此，每隔一段时间就需要拆下管道进行清理，或者直接更换新的管道，严重影响生产节奏，较为麻烦。

发明内容

针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本发明提供了一种轮胎炼油中炭黑实时清理装置，有效的解决了现有技术中输送高温油气的管道内壁不能实时清理，容易在管道内壁上附着，严重影响管道的通流的问题。

其解决的技术方案是，包括水平的空心筒，空心筒侧壁上贯穿有多个能转动的转轴，多个转轴呈圆周均布，空心筒内有多个平板，平板与转轴一一对应的固定在一起，空心筒外侧有与转轴一一对应的转盘，转盘与转轴同轴固定，空心筒外侧套装有环形筒，环形筒与空心筒之间经多个固定块固定，环形筒内安装有多个与转盘一一对应的蜗轮蜗杆机构，其中蜗轮铰接在环形筒内侧，蜗杆沿空心筒轴向布置，蜗杆转动连接在环形筒内侧；转盘上开设有弧形槽，蜗轮端面上固定有与弧形槽配合的拨杆，蜗杆转动带动蜗轮转动使得拨杆拨动转盘转动；空心筒两端外侧有环形的摩擦盘，摩擦盘能转动，摩擦盘靠近环形筒的一侧上固定有内齿圈，蜗杆两端固定有与内齿圈啮合的小齿轮；

所述的环形筒外侧套装有外圆筒，外圆筒与环形筒之间有环形间隔，环形间隔内有两个环形板，环形板与外圆筒之间安装有阻尼器，环形筒外侧固定有外齿圈，两个环形板之间有多个传动齿轮，传动齿轮与外齿圈采用交错轴斜齿轮传动，传动齿轮的中心轴的两端固定有与其同轴的轮子；

所述的空心筒两端经轴承连接有开口向外的锥形筒，锥形筒上贯穿有多个水平状的滑杆，滑杆远离空心筒的一端置于锥形筒的外侧，滑杆靠近空心筒的一端上固定有摩擦轮，摩擦轮与锥形筒之间连接有压簧，滑杆向靠近空心筒一侧移动时能使摩擦轮与摩擦盘紧密贴合。

优选的，所述的转盘的左侧有固定在空心筒上的固定销，转盘的偏心位置处固定有连接销，固定销与连接销之间连接有拉簧，档拨杆带动转盘转动一定角度后，拉簧能将连接销迅速拉动到另一侧。

优选的，所述的轮子包括圆柱壳，圆柱壳靠近传动齿轮的一侧呈开口状，圆柱壳内固定有与传动齿轮同轴的丝杠，丝杠另一端与传动齿轮同轴固定；圆柱壳上贯穿有多个能来回滑动的插杆，丝杠上经螺纹连接有螺纹管，螺纹管靠近圆柱壳的一端呈锥形，螺纹管左右移动能控制插杆的伸出量，插杆置于圆柱壳内的一端与圆柱壳内侧壁之间连接有压簧；外圆筒两端内侧固定有大齿圈，螺纹管上套装有与大齿圈啮合的滚动齿轮，滚动齿轮与螺纹管之间安装有单向离合器。

优选的，所述的外圆筒上贯穿有多个插销，插销端部与外圆筒内侧壁之间连接有拉簧，插销另一端置于外圆筒外侧。

优选的，所述的锥形筒远离空心筒一端的外缘上设置有细密的钢丝。

本发明结构巧妙，在无外力作用下，利用气体的流动性对管道进行实时清理，在炭黑与油气形成胶状物之前就将管道侧壁上的炭黑进行清理，保持管壁清洁干燥，保证管道的通流面积。

附图说明

图1为本发明主视剖视图。

图2为图1中A处放大图。

图3为图2中B-B剖视图。

图4为本发明侧视剖视图。

图5为图4中C处放大图。

图6为转盘、固定销、连接销、弧形槽、拨杆的结构示意图。

图7为本发明中部分零件三维示意图一。

图8为本发明中部分零件三维示意图二。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式做出进一步详细说明。

由图1至图8给出，本发明包括水平的空心筒1，空心筒1侧壁上贯穿有多个能转动的转轴2，多个转轴2呈圆周均布，空心筒1内有多个平板3，平板3与转轴2一一对应的固定在一起，空心筒1外侧有与转轴2一一对应的转盘4，转盘4与转轴2同轴固定，空心筒1外侧套装有环形筒5，环形筒5与空心筒1之间经多个固定块6固定，环形筒5内安装有多个与转盘4一一对应的蜗轮8蜗杆7机构，其中蜗轮8铰接在环形筒5内侧，蜗杆7沿空心筒1轴向布置，蜗杆7转动连接在环形筒5内侧；转盘4上开设有弧形槽9，蜗轮8端面上固定有与弧形槽9配合的拨杆10，蜗杆7转动带动蜗轮8转动使得拨杆10拨动转盘4转动；空心筒1两端外侧有环形的摩擦盘11，摩擦盘11能转动，摩擦盘11靠近环形筒5的一侧上固定有内齿圈12，蜗杆7两端固定有与内齿圈12啮合的小齿轮13；

所述的环形筒5外侧套装有外圆筒14，外圆筒14与环形筒5之间有环形间隔，环形间隔内有两个环形板15，环形板15与外圆筒14之间安装有阻尼器，环形筒5外侧固定有外齿圈16，两个环形板15之间有多个传动齿轮17，传动齿轮17与外齿圈16采用交错轴斜齿轮传动，传动齿轮17的中心轴的两端固定有与其同轴的轮子；

所述的空心筒1两端经轴承连接有开口向外的锥形筒，锥形筒上贯穿有多个水平状的滑杆18，滑杆18远离空心筒1的一端置于锥形筒的外侧，滑杆18靠近空心筒1的一端上固定有摩擦轮19，摩擦轮19与锥形筒之间连接有压簧，滑杆18向靠近空心筒1一侧移动时能使摩擦轮19与摩擦盘11紧密贴合。

所述平板3与空心筒1的轴心呈一定角度布置，油气经过空心筒1时，气体经多个平板3带动空心筒1转动，空心筒1经环形筒5带动外齿圈16转动，此时摩擦盘11与内齿圈12均处于自由转动的状态，所以小齿轮13与内齿圈12之间不产生相对转动，与此同时，外齿圈16经传动齿轮17带动两端的轮子在管道侧壁上滚动，进行螺旋状前进，锥形筒将圆筒内侧壁上炭黑剐蹭掉，并随这气流飘走；当滑杆18顶住管道的端部且使摩擦轮19与摩擦盘11贴紧配合时，摩擦盘11被固定不转，此时油气继续经过空心筒1内部，此时空心筒1依然在转动，小齿轮13沿着内齿圈12滚动，小齿轮13经蜗杆7带动蜗轮8转动，蜗轮8转动经拨杆10带动转盘4转动，转盘4经转轴2带动平板3摆动，实现空心筒1的反转，进而实现整个装置在管道内往复移动。

为了实现平板3能够快速调转方向，所述的转盘4的左侧有固定在空心筒1上的固定销20，转盘4的偏心位置处固定有连接销21，固定销20与连接销21之间连接有拉簧，档拨杆10带动转盘4转动一定角度后，拉簧能将连接销21迅速拉动到另一侧。

为了能够确保轮子能对管道有足够的压力，以此满足整个装置沿着管道往复移动，所述的轮子包括圆柱壳24，圆柱壳24靠近传动齿轮17的一侧呈开口状，圆柱壳24内固定有与传动齿轮17同轴的丝杠25，丝杠25另一端与传动齿轮17同轴固定；圆柱壳24上贯穿有多个能来回滑动的插杆26，丝杠25上经螺纹连接有螺纹管27，螺纹管27靠近圆柱壳24的一端呈锥形，螺纹管27左右移动能控制插杆26的伸出量，插杆26置于圆柱壳24内的一端与圆柱壳24内侧壁之间连接有压簧；外圆筒14两端内侧固定有大齿圈28，螺纹管27上套装有与大齿圈28啮合的滚动齿轮29，滚动齿轮29与螺纹管27之间安装有单向离合器。

为了使外圆筒14在使用过程中不转动，所述的外圆筒14上贯穿有多个插销30，插销30端部与外圆筒14内侧壁之间连接有拉簧，插销30另一端置于外圆筒14外侧。

所述的锥形筒远离空心筒1一端的外缘上设置有细密的钢丝。

值得注意的是，上述中所述的阻尼器可用多种形式代替，如将环形板15外圆面上设置若干盲孔，盲孔内放置圆柱块，然后圆柱块与盲孔底部之间用压簧连接，压簧使得圆柱块向外并压紧外圆筒14，外圆筒14的内侧面设置成摩擦面，使得环形板15与外圆筒14之间产生阻尼作用。

环形板15与环形筒5之间安装有轴承、转轴2与空心筒1之间安装有轴承，摩擦盘11与空心筒1之间安装有轴承。

本发明中的外圆筒14的直径小于管道的直径，锥形筒远离空心筒1的一端与管道内侧壁贴合接触；为了方便陈述，以下假设初始状态下本装置是由右向左移动的。

在使用时，将本装置置于目标管道内，且该管道为水平状，摩擦盘11在上空心筒1自由转动；裂解反应釜中裂解产生的油气，并结合整个炼油设备的负压作用，使得高温的油气经管道进入到除尘设备，在此过程中，气流在经过空心筒1时，由于多个平板3将气流分割呈多股，且多个平板3具有一定的规则，造成气流在空心筒1内出现类似于螺旋气流，进而实现空心筒1的转动，空心筒1转动经固定块6带动环形筒5转动，环形筒5经外齿圈16带动多个传动齿轮17同时转动，此时传动齿轮17带动轮子转动，实现轮子在外圆筒14内侧螺旋状的滚动，使得整个装置内向左移动。

如果管道直径稍大，造成轮子对管道侧壁的压力较小，轮子不足以提供整个装置的移动，即轮子在架空状态，此时由于环形板15与外圆筒14之间存在阻尼器，所以当外齿圈16带动多个传动齿轮17转动时，传动齿轮17带动丝杠25原地自转，滚动齿轮29与大齿圈28之间没有相对转动或移动，螺纹管27也不转动，简单讲就是，丝杠25转动，但螺纹管27不动，使得螺纹管27向靠近圆柱壳24的一端，螺纹管27上的锥形物体将多个插销30向外侧移动，直至轮子对管道内壁施加足够的压力，此时，螺纹管27右端的锥形块将插杆26顶死，即螺纹管27不能继续向左移动，空心筒1转动经环形筒5、外齿圈16带动传动齿轮17转动，传动齿轮17经丝杠25带动圆柱壳24转动，此时，两个环形板15在传动齿轮17的作用下克服阻尼器的阻力实现转动，进而实现整个装置在管道内的轴向移动；此时传动齿轮17的转速与滚动齿轮29的转速保持一致。

当本发明移动到管道的左侧时，滑杆18左端顶住某处，多个滑杆18向右侧一栋，顶杆收缩，当滑杆18上的摩擦轮19与摩擦盘11紧贴后，由于多个滑动杆顶在管道的端部，多个摩擦轮19使左侧的摩擦盘11固定不能转动，空心筒1依然在转动，此时造成左侧的小齿轮13在内齿圈12上滚动，小齿轮13带动蜗杆7转动，蜗杆7带动蜗轮8转动，蜗轮8经其上的拨杆10带动转盘4转动，转盘4转动带动多个平板3转动，实现了多个平板3的方向转变，此时，气流经过空心筒1时使得空心筒1反向转动的，此时本装置由左向右移动。由左向右过程中，滚动齿轮29与螺纹管27之间的单向离合器处于空载。

本发明针对刚裂解出炉的炭黑具有轻盈、易被吸附的特点，提出一种管道内自动清理装置，无需额外电池，就可以有效防止管道内沉积，而且被刮下的炭黑依然随着油气向下一道除尘环节。

本发明结构巧妙，在无外力作用下，利用气体的流动性对管道进行实时清理，在炭黑与油气形成胶状物之前就将管道侧壁上的炭黑进行清理，保持管壁清洁干燥，保证管道的通流面积。

Claims (5)

1.一种轮胎炼油中炭黑实时清理装置，其特征在于，包括水平的空心筒（1），空心筒（1）侧壁上贯穿有多个能转动的转轴（2），多个转轴（2）呈圆周均布，空心筒（1）内有多个平板（3），平板（3）与转轴（2）一一对应的固定在一起，空心筒（1）外侧有与转轴（2）一一对应的转盘（4），转盘（4）与转轴（2）同轴固定，空心筒（1）外侧套装有环形筒（5），环形筒（5）与空心筒（1）之间经多个固定块（6）固定，环形筒（5）内安装有多个与转盘（4）一一对应的蜗轮（8）蜗杆（7）机构，其中蜗轮（8）铰接在环形筒（5）内侧，蜗杆（7）沿空心筒（1）轴向布置，蜗杆（7）转动连接在环形筒（5）内侧；转盘（4）上开设有弧形槽（9），蜗轮（8）端面上固定有与弧形槽（9）配合的拨杆（10），蜗杆（7）转动带动蜗轮（8）转动使得拨杆（10）拨动转盘（4）转动；空心筒（1）两端外侧有环形的摩擦盘（11），摩擦盘（11）能转动，摩擦盘（11）靠近环形筒（5）的一侧上固定有内齿圈（12），蜗杆（7）两端固定有与内齿圈（12）啮合的小齿轮（13）；

所述的环形筒（5）外侧套装有外圆筒（14），外圆筒（14）与环形筒（5）之间有环形间隔，环形间隔内有两个环形板（15），环形板（15）与外圆筒（14）之间安装有阻尼器，环形筒（5）外侧固定有外齿圈（16），两个环形板（15）之间有多个传动齿轮（17），传动齿轮（17）与外齿圈（16）采用交错轴斜齿轮传动，传动齿轮（17）的中心轴的两端固定有与其同轴的轮子；

所述的空心筒（1）两端经轴承连接有开口向外的锥形筒，锥形筒上贯穿有多个水平状的滑杆（18），滑杆（18）远离空心筒（1）的一端置于锥形筒的外侧，滑杆（18）靠近空心筒（1）的一端上固定有摩擦轮（19），摩擦轮（19）与锥形筒之间连接有压簧，滑杆（18）向靠近空心筒（1）一侧移动时能使摩擦轮（19）与摩擦盘（11）紧密贴合。

2.根据权利要求1所述的一种轮胎炼油中炭黑试试清理装置，其特征在于，所述的转盘（4）的左侧有固定在空心筒（1）上的固定销（20），转盘（4）的偏心位置处固定有连接销（21），固定销（20）与连接销（21）之间连接有拉簧，档拨杆（10）带动转盘（4）转动一定角度后，拉簧能将连接销（21）迅速拉动到另一侧。

3.根据权利要求1所述的一种轮胎炼油中炭黑试试清理装置，其特征在于，所述的轮子包括圆柱壳（2），圆柱壳（2）靠近传动齿轮（1）的一侧呈开口状，圆柱壳（24）内固定有与传动齿轮（1）同轴的丝杠（25），丝杠（25）另一端与传动齿轮（17）同轴固定；圆柱壳（24）上贯穿有多个能来回滑动的插杆（26），丝杠（25）上经螺纹连接有螺纹管（27），螺纹管（27）靠近圆柱壳（24）的一端呈锥形，螺纹管（27）左右移动能控制插杆（26）的伸出量，插杆（26）置于圆柱壳（24）内的一端与圆柱壳（24）内侧壁之间连接有压簧；外圆筒（14）两端内侧固定有大齿圈（28），螺纹管（27）上套装有与大齿圈（28）啮合的滚动齿轮（29），滚动齿轮（29）与螺纹管（27）之间安装有单向离合器。

4.根据权利要求1所述的一种轮胎炼油中炭黑试试清理装置，其特征在于，所述的外圆筒（14）上贯穿有多个插销（30），插销（30）端部与外圆筒（14）内侧壁之间连接有拉簧，插销（30）另一端置于外圆筒（14）外侧。

5.根据权利要求1所述的一种轮胎炼油中炭黑实时清理装置，其特征在于，所述的锥形筒远离空心筒（1）一端的外缘上设置有细密的钢丝。

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