CN116694346B - 一种废旧轮胎微负压热裂解装置及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及轮胎热裂解技术领域，尤其涉及一种废旧轮胎微负压热裂解装置及其使用方法。本发明提供一种废旧轮胎微负压热裂解装置，包括有加热底座、裂解炉、转动内筒和螺旋条等，加热底座上安装有裂解炉，裂解炉内部转动式连接有转动内筒，转动内筒内部连接有两排相错设置的螺旋条。本发明的螺旋条转动时，螺旋条间歇推动原料，裂解炉对原料进行微负压热裂解，炭黑进入输送装置中，进入传输管的油气推动叶轮转动，使螺旋通气管间歇转动，拨动杆往复拨动原料，使原料受热均匀，再控制水泵使冷凝柱内冷却水喷出，油气中挥发性物质冷凝为油，螺旋通气管为螺旋设置，冷凝效率高，油从出料管排出，可燃气体从排气管排出，从而有效地对油气进行处理。

Description

一种废旧轮胎微负压热裂解装置及其使用方法

技术领域

本发明涉及轮胎热裂解技术领域，尤其涉及一种废旧轮胎微负压热裂解装置及其使用方法。

背景技术

废旧轮胎长期不能自然降解，为减少环境污染和避免橡胶资源的浪费，通常会使用微负压热裂解、再生胶和制造胶粉等方法对废旧轮胎进行处理，其中微负压热裂解是将废旧轮胎原料通过自动进料机输送到裂解炉，原料通过低温加热进行分解，挥发性物质冷凝收集得到燃料油，裂解过程中产生的不可凝可燃气体脱硫后可用作燃料，并产生可利用的炭黑，具有污染小和高效益的优点。

专利公开号为CN209836084U的中国专利，公开了一种废弃轮胎的高分子微负压热裂解设备，包括粉碎机构和反应釜，所述粉碎机构包括槽体、上盖、第一转轴、仓体、电动推杆、封板、斜向管、第一电机、第二转轴和卸料口。

上述专利是通过搅拌杆对物料进行搅拌，但是原料裂解后，上述专利需要关闭电热环，自然降温至常温，再开启排油管上的阀门，使油从排油管排出，然而自然降温的速度较慢，冷却效率较低，原料裂解产生的挥发性油会混合在可燃气体中，可能难以使油全部排出，导致难以有效地对裂解产生的油气进行处理。

发明内容

为了克服现有技术冷却效率较低，原料裂解产生的挥发性油会混合在可燃气体中，可能难以使油全部排出，难以有效地对裂解产生的油气进行处理的缺点，本发明的目的是提供一种能够有效处理油气的废旧轮胎微负压热裂解装置及其使用方法。

本发明的技术方案是：一种废旧轮胎微负压热裂解装置，包括有加热底座、裂解炉、进料管和输送装置，加热底座上安装有裂解炉，裂解炉顶部连通有进料管，加热底座左部设有用于输送炭黑的输送装置，输送装置与裂解炉连通，还包括有转动内筒、螺旋条、连接板、传输管、连接筒、螺旋通气管、转动板、散热片、导料组件、传动机构、冷凝机构和往复移动机构，裂解炉内部转动式连接有转动内筒，转动内筒内部连接有两排相错设置的螺旋条，裂解炉左侧转动式连接有连接板，加热底座上连接有连接筒，连接筒底部连通有传输管，传输管右端与连接板转动连接，连接筒内部转动式连接有两个转动板，两个转动板之间连接有螺旋通气管，螺旋通气管内部间隔安装有若干组散热片，连接筒上设有导料组件，传输管上设有传动机构，连接筒上设有冷凝机构，连接板上设有往复移动机构。

进一步的，导料组件包括有导料块、出料管和排气管，连接筒内底部连接有导料块，导料块与传输管连通，螺旋通气管的底部开口偏离导料块的顶部开口，连接筒内底部连通有出料管，连接筒顶部连通有排气管。

进一步的，传动机构包括有叶轮、转盘、带齿架和齿圈，连接筒下部转动式连接有齿圈，下侧的转动板通过单向离合器与齿圈连接，传输管内部转动式连接有叶轮，传输管上转动式连接有转盘，转盘与叶轮连接，转盘的偏心位置处设有凸块，加热底座上滑动式连接有带齿架，带齿架与齿圈啮合，带齿架上开有导向孔，凸块位于导向孔内。

进一步的，冷凝机构包括有水泵、水管和冷凝柱，连接筒下部安装有水泵，水泵的进水口与连接筒连通，水泵的出水口连通有水管，水管远离水泵的一端伸入连接筒内部，两个转动板之间安装有冷凝柱，冷凝柱顶部与水管连通，冷凝柱上安装有若干个出水喷头。

进一步的，往复移动机构包括有滑动架、压缩弹簧、连杆、拨动杆和驱动组件，连接板上滑动式连接有滑动架，滑动架与连接板之间连接有若干个压缩弹簧，滑动架左侧抵接于带齿架，滑动架上连接有若干个连杆，连杆均与螺旋条滑动连接，连杆均位于转动内筒内部，连杆上均间隔连接有若干个用于拨动原料的拨动杆，转动内筒上设有驱动组件。

进一步的，驱动组件包括有电机、齿轮和齿环，加热底座上连接有用于驱动转动内筒转动的电机，电机的输出轴上连接有齿轮，转动内筒外侧连接有齿环，齿轮与齿环啮合。

进一步的，还包括有喷淋机构，喷淋机构包括有连接管和单向喷头，冷凝柱上间隔连通有若干个连接管，连接管底部均间隔安装有若干个单向喷头。

进一步的，导料块侧面为锥形。

一种废旧轮胎微负压热裂解装置使用方法，包括如下步骤：

S1：将原料通过进料管加入裂解炉内，控制电机驱动转动内筒和螺旋条转动，螺旋条间歇推动原料，控制裂解炉对原料进行微负压热裂解，原料分解为油气和炭黑，螺旋条将炭黑推入输送装置中输出；

S2：油气推动叶轮转动，带动转盘转动，使带齿架左右往复运动，能够使螺旋通气管间歇转动，并使拨动杆左右往复运动，拨动杆拨动原料；

S3：控制水泵抽水，使水进入冷凝柱内进行制冷，冷凝柱内的冷却水从出水喷头喷向螺旋通气管，对油气进行冷却，油气中挥发性物质冷凝为油，油从出料管排出，可燃气体从排气管排出。

有益效果是：1、本发明的螺旋条转动时，螺旋条间歇推动原料，裂解炉对原料进行微负压热裂解，炭黑进入输送装置中，进入传输管的油气推动叶轮转动，使螺旋通气管间歇转动，拨动杆往复拨动原料，使原料受热均匀，再控制水泵使冷凝柱内冷却水喷出，油气中挥发性物质冷凝为油，螺旋通气管为螺旋设置，冷凝效率高，油从出料管排出，可燃气体从排气管排出，从而有效地对油气进行处理。

2、本发明冷凝柱内的水还会通过连接管从单向喷头喷出，能够增大冷却水与油气的接触面积，保证油气中的挥发性物质完全冷却，提高冷凝效果。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图。

图2为本发明裂解炉和转动内筒的剖视结构示意图。

图3为本发明电机、齿轮和齿环的结构示意图。

图4为本发明传输管和连接筒的剖视结构示意图。

图5为本发明螺旋通气管、转动板和散热片的结构示意图。

图6为本发明带齿架、齿圈、水泵、水管和冷凝柱的结构示意图。

图7为本发明传动机构和冷凝机构的结构示意图。

图8为本发明传输管和叶轮的部分剖视结构示意图。

图9为本发明滑动架、压缩弹簧、连杆和拨动杆的结构示意图。

图10为本发明喷淋机构的结构示意图。

图11为本发明连接管和单向喷头的结构示意图。

图12为本发明转动内筒和螺旋条的剖视结构示意图。

附图标记中：1-加热底座，2-裂解炉，21-进料管，3-输送装置，4-转动内筒，41-电机，42-齿轮，43-齿环，5-螺旋条，6-连接板，7-传输管，8-连接筒，81-导料块，82-出料管，83-排气管，9-螺旋通气管，91-转动板，92-散热片，101-叶轮，102-转盘，103-带齿架，104-齿圈，105-导向孔，111-水泵，112-水管，113-冷凝柱，121-滑动架，122-压缩弹簧，123-连杆，124-拨动杆，132-连接管，133-单向喷头。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明作具体的介绍。

一种废旧轮胎微负压热裂解装置，如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9和图12所示，包括有加热底座1、裂解炉2、进料管21、输送装置3、转动内筒4、螺旋条5、连接板6、传输管7、连接筒8、螺旋通气管9、转动板91、散热片92、导料组件、传动机构、冷凝机构和往复移动机构，加热底座1顶部安装有裂解炉2，裂解炉2顶部右侧连通有进料管21，加热底座1左部设有输送装置3，输送装置3右端与裂解炉2左侧下部连通，裂解炉2内部转动式连接有转动内筒4，转动内筒4内部固接有两排相错设置的螺旋条5，参照图12，裂解炉2左侧转动式连接有连接板6，加热底座1左部上侧连接有连接筒8，连接筒8底部连通有传输管7，传输管7右端与连接板6转动连接，连接筒8内部上下对称转动式连接有转动板91，两个转动板91之间连接有螺旋通气管9，螺旋通气管9能够增加油气的冷却时间，螺旋通气管9内部间隔安装有若干组散热片92，连接筒8上设有导料组件，传输管7上设有传动机构，连接筒8上设有冷凝机构，连接板6上设有往复移动机构。

如图4所示，导料组件包括有导料块81、出料管82和排气管83，连接筒8内底部焊接有导料块81，导料块81侧面为锥形,导料块81与传输管7连通，螺旋通气管9的底部开口偏离导料块81的顶部开口，使得从螺旋通气管9流下的油不会流动至导料块81内，连接筒8内底部连通有出料管82，出料管82排出冷凝的油，连接筒8顶部连通有排气管83，排气管83排出可燃气体。

如图1、图2、图6、图7和图8所示，传动机构包括有叶轮101、转盘102、带齿架103和齿圈104，连接筒8下部转动式连接有齿圈104，下侧的转动板91通过单向离合器与齿圈104连接，传输管7中部内部转动式连接有叶轮101，传输管7中部前侧转动式连接有转盘102，转盘102与叶轮101固接，转盘102的偏心位置处设有凸块，加热底座1左部滑动式连接有带齿架103，带齿架103与齿圈104啮合，带齿架103右部开有导向孔105，凸块位于导向孔105内，转盘102转动能够带动带齿架103左右往复运动。

如图1、图2、图6和图7所示，冷凝机构包括有水泵111、水管112和冷凝柱113，连接筒8左侧下部安装有水泵111，水泵111的进水口与连接筒8连通，水泵111的出水口连通有水管112，水管112远离水泵111的一端伸入连接筒8内部，两个转动板91之间安装有冷凝柱113，冷凝柱113顶部与水管112连通，冷凝柱113上安装有若干个出水喷头，出水喷头喷出冷却水，即可对螺旋通气管9内的油气进行冷却。

如图1、图2和图9所示，往复移动机构包括有滑动架121、压缩弹簧122、连杆123、拨动杆124和驱动组件，连接板6上滑动式连接有滑动架121，滑动架121与连接板6之间固接有若干个压缩弹簧122，滑动架121左侧抵接于带齿架103，滑动架121右部固接有若干个连杆123，连杆123均与螺旋条5滑动连接，连杆123均位于转动内筒4内部，连杆123上均间隔固接有若干个拨动杆124，带齿架103左右运动时，在压缩弹簧122的配合下能够使滑动架121、连杆123和拨动杆124左右往复运动，转动内筒4上设有驱动组件,驱动组件包括有电机41、齿轮42和齿环43，加热底座1右部栓接有电机41，电机41的输出轴上通过联轴器连接有齿轮42，转动内筒4右部外侧焊接有齿环43，齿轮42与齿环43啮合。

初始时，压缩弹簧122为压缩状态，螺旋通气管9内部为通气容腔，螺旋通气管9、连接筒8和两个转动板91之间形成冷凝容腔，冷凝容腔内装有适量的冷却用水，当需要对废旧轮胎进行微负压热裂解时，将破碎废旧轮胎得到的原料通过进料管21加入裂解炉2内，控制电机41驱动齿轮42转动，在啮合作用下使齿环43转动，带动转动内筒4和螺旋条5转动，螺旋条5为相错设置，能够间歇性地推动原料往左运动，使得原料受热均匀，同时控制裂解炉2对原料进行微负压热裂解，原料分解为油气和炭黑，螺旋条5将炭黑推入输送装置3中输出，油气进入传输管7内，油气会推动叶轮101转动，带动转盘102转动，由于凸块是偏心设置，凸块会推动带齿架103左右往复运动，当带齿架103往左运动时，在啮合作用下带动齿圈104转动，从而带动转动板91和螺旋通气管9转动，同时，压缩弹簧122恢复原状，带动滑动架121往左运动，从而带动连杆123和拨动杆124往左运动，当带齿架103往右运动时，带齿架103带动齿圈104反转，由于单向离合器的作用转动板91和螺旋通气管9不会转动，同时，带齿架103会挤压滑动架121往右运动，压缩弹簧122压缩，带动连杆123和拨动杆124往右运动，如此往复操作，在油气进入传输管7的过程中，能够使螺旋通气管9间歇转动，并使拨动杆124左右往复运动，拨动杆124能够拨动转动内筒4内部的原料，进一步使原料受热均匀，当油气通过传输管7进入螺旋通气管9内的通气容腔后，控制水泵111将冷凝容腔内的水抽出，使水通过水管112回流至冷凝柱113内，冷凝柱113对水进行制冷，冷凝柱113内的冷却水从出水喷头喷出，冷却水喷向螺旋通气管9，在导热的作用下以及在散热片92的作用下对油气进行冷却，使油气中挥发性物质冷凝为油，螺旋通气管9为螺旋设置，能够增加油气的冷却时间，使油气充分冷却，提高冷凝效果，油沿着螺旋通气管9内壁往下流动至导料块81的侧壁上，油再沿着导料块81侧壁流入出料管82排出，油气中的不可凝可燃气体上升至排气管83排出，可燃气体收集处理后即可用作燃料，如此，即可对废旧轮胎进行微负压热裂解，生成炭黑、燃料油和可燃气体，通过螺旋条5和拨动杆124使原料均匀受热，从而有效地对油气进行处理。

如图10和图11所示，还包括有喷淋机构，喷淋机构包括有连接管132和单向喷头133，冷凝柱113上间隔连通有若干个连接管132，连接管132底部均间隔安装有若干个单向喷头133，当水通过水管112回流至冷凝柱113内后，水还会通过连接管132从单向喷头133喷出，能够增大冷却水与油气的接触面积，保证油气中的挥发性物质完全冷却，提高冷凝效果。

一种废旧轮胎微负压热裂解装置使用方法，包括如下步骤：

S1：将原料通过进料管21加入裂解炉2内，控制电机41驱动转动内筒4和螺旋条5转动，螺旋条5间歇推动原料，控制裂解炉2对原料进行微负压热裂解，原料分解为油气和炭黑，螺旋条5将炭黑推入输送装置3中输出；

S2：油气推动叶轮101转动，带动转盘102转动，使带齿架103左右往复运动，能够使螺旋通气管9间歇转动，并使拨动杆124左右往复运动，拨动杆124拨动原料；

S3：控制水泵111抽水，使水进入冷凝柱113内进行制冷，冷凝柱113内的冷却水从出水喷头喷向螺旋通气管9，对油气进行冷却，使油气中挥发性物质冷凝为油，油从出料管82排出，可燃气体从排气管83排出。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (5)

1.一种废旧轮胎微负压热裂解装置，包括有加热底座（1）、裂解炉（2）、进料管（21）和输送装置（3），加热底座（1）上安装有裂解炉（2），裂解炉（2）顶部连通有进料管（21），加热底座（1）左部设有用于输送炭黑的输送装置（3），输送装置（3）与裂解炉（2）连通，其特征在于，还包括有转动内筒（4）、螺旋条（5）、连接板（6）、传输管（7）、连接筒（8）、螺旋通气管（9）、转动板（91）、散热片（92）、导料组件、传动机构、冷凝机构和往复移动机构，裂解炉（2）内部转动式连接有转动内筒（4），转动内筒（4）内部连接有两排相错设置的螺旋条（5），裂解炉（2）左侧转动式连接有连接板（6），加热底座（1）上连接有连接筒（8），连接筒（8）底部连通有传输管（7），传输管（7）右端与连接板（6）转动连接，连接筒（8）内部转动式连接有两个转动板（91），两个转动板（91）之间连接有螺旋通气管（9），螺旋通气管（9）内部间隔安装有若干组散热片（92），连接筒（8）上设有导料组件，传输管（7）上设有传动机构，连接筒（8）上设有冷凝机构，连接板（6）上设有往复移动机构；

往复移动机构包括有滑动架（121）、压缩弹簧（122）、连杆（123）、拨动杆（124）和驱动组件，连接板（6）上滑动式连接有滑动架（121），滑动架（121）与连接板（6）之间连接有若干个压缩弹簧（122），滑动架（121）左侧抵接于带齿架（103），滑动架（121）上连接有若干个连杆（123），连杆（123）均与螺旋条（5）滑动连接，连杆（123）均位于转动内筒（4）内部，连杆（123）上均间隔连接有若干个用于拨动原料的拨动杆（124），转动内筒（4）上设有驱动组件；

导料组件包括有导料块（81）、出料管（82）和排气管（83），连接筒（8）内底部连接有导料块（81），导料块（81）与传输管（7）连通，螺旋通气管（9）的底部开口偏离导料块（81）的顶部开口，连接筒（8）内底部连通有出料管（82），连接筒（8）顶部连通有排气管（83）；

传动机构包括有叶轮（101）、转盘（102）、带齿架（103）和齿圈（104），连接筒（8）下部转动式连接有齿圈（104），下侧的转动板（91）通过单向离合器与齿圈（104）连接，传输管（7）内部转动式连接有叶轮（101），传输管（7）上转动式连接有转盘（102），转盘（102）与叶轮（101）连接，转盘（102）的偏心位置处设有凸块，加热底座（1）上滑动式连接有带齿架（103），带齿架（103）与齿圈（104）啮合，带齿架（103）上开有导向孔（105），凸块位于导向孔（105）内；

冷凝机构包括有水泵（111）、水管（112）和冷凝柱（113），连接筒（8）下部安装有水泵（111），水泵（111）的进水口与连接筒（8）连通，水泵（111）的出水口连通有水管（112），水管（112）远离水泵（111）的一端伸入连接筒（8）内部，两个转动板（91）之间安装有冷凝柱（113），冷凝柱（113）顶部与水管（112）连通，冷凝柱（113）上安装有若干个出水喷头。

2.如权利要求1所述的一种废旧轮胎微负压热裂解装置，其特征在于，驱动组件包括有电机（41）、齿轮（42）和齿环（43），加热底座（1）上连接有用于驱动转动内筒（4）转动的电机（41），电机（41）的输出轴上连接有齿轮（42），转动内筒（4）外侧连接有齿环（43），齿轮（42）与齿环（43）啮合。

3.如权利要求1所述的一种废旧轮胎微负压热裂解装置，其特征在于，还包括有喷淋机构，喷淋机构包括有连接管（132）和单向喷头（133），冷凝柱（113）上间隔连通有若干个连接管（132），连接管（132）底部均间隔安装有若干个单向喷头（133）。

4.如权利要求1所述的一种废旧轮胎微负压热裂解装置，其特征在于，导料块（81）侧面为锥形。

5.一种废旧轮胎微负压热裂解装置使用方法，利用权利要求1-4任一项所述的一种废旧轮胎微负压热裂解装置，其特征在于，包括如下步骤：

S1：将原料通过进料管（21）加入裂解炉（2）内，控制电机（41）驱动转动内筒（4）和螺旋条（5）转动，螺旋条（5）间歇推动原料，控制裂解炉（2）对原料进行微负压热裂解，原料分解为油气和炭黑，螺旋条（5）将炭黑推入输送装置（3）中输出；

S2：油气推动叶轮（101）转动，带动转盘（102）转动，使带齿架（103）左右往复运动，能够使螺旋通气管（9）间歇转动，并使拨动杆（124）左右往复运动，拨动杆（124）拨动原料；

S3：控制水泵（111）抽水，使水进入冷凝柱（113）内进行制冷，冷凝柱（113）内的冷却水从出水喷头喷向螺旋通气管（9），对油气进行冷却，油气中挥发性物质冷凝为油，油从出料管（82）排出，可燃气体从排气管（83）排出。