[发明专利]回转式自动裂解工艺及裂解器

说明书

技术领域

本发明为一种用于橡胶或塑料等进行裂解的回转式自动裂解工艺及裂解器。

背景技术

随着社会的发展、人们生产水平的提高以及科技的进步，废旧橡胶等的废旧化工原料的产生量越来越大，给自然环境造成了许多不利的影响，给社会造成了许多负担。为此，许多科技人员对此给予了极在的关注，并不断地研究相关的技术以解决这一问题。但是，目前的相关设备一般结构较为复杂，且进料和出料，特别是出料的操作需要人工进行，因此，不仅劳动量大，且生产效率低。

发明内容

本发明的目的在于：设计一种结构简单且能够实现自动出料的回转式自动裂解工艺及裂解器。

本发明的工艺是将裂解器设置在热风腔内，并使裂解器与热风腔之间密封，进料口和出料口处的裂解器的壳体露于热风腔外；热风腔用于为裂解器提供裂解热量；通过进风口或出风口的配风操作调节热风腔内的温度；裂解器在热风腔内转动，裂解器内有物料导向机构。本发明的技术方案能够通过进风口的配风操作调节进风量，并通过对出风口的调整控制热风腔内的温度，使其符合反应要求，另外，通过裂解器在热风腔内的转动以及物料导向机构的共同作用，实现原料受热的均匀或其运动，并由此可实现裂解生成物的自动排出。

上述结构中的物料导向机构可采用螺旋带，它能使物料的运动更为顺畅，以实现充分裂解，并有利于固态反应物的排出，而且螺旋带中间的空腔还有利于裂解气的排出。

裂解器可以根据需要一直向同一方向转动，也可以将裂解器的进料口及裂解物出口位于裂解器的同一端，裂解器正转一段时间再反转一段时间为一个裂解阶段，一部分物料的裂解过程可为这样的一个或几个阶段，通过简单的方法在不连续裂解时可以用其实现自动出料。在将裂解后的油气出口与进料口设置在同一端后，为简化结构，可使其两者使用同一端口。

在上述结构中，无论进料口、裂解物出口是否在裂解器的同一端，均可以将进料口及裂解物出口设置在裂解器两个或一个端盖上，并使它们与裂解器主体动配合，这时，只需要使裂解器主体转动，而端盖不必转动，这种结构有利于裂解气的连续排出以及原料的进料以及其它生成物的出料。

此外，本发明的工艺中，为实现对热风腔内温度的控制，并使其工艺设计合理，应当使热风腔由下部进风、由上部出风，并在进风口及出风口分别设置风量调节阀。实现本发明上述工艺的设备包括其带有进口风和出风口的外筒体以及安装在外筒体内、与外筒体外的转轴连接的内筒体，内筒体上设置有进料口和油气出口以及出料口，进料口和油气出口以及出料口露于外筒体外，内筒体中设置有物料导向机构。由此可见，本发明的设备可以采用裂解器转动及导向的结构，有利于原料在其中的运动，从而便其出料较为方便。此外，由于并采用构成热风腔的外筒体对内筒体进行支撑，因而简化了结构，使整个设备的设计更为合理。

按照本发明所述工艺的设计思路，本发明的设备中所述的物料导向机构可采用螺旋叶片等结构，也可以采用固定在内筒体内壁上的至少一条螺旋带，螺旋带在内筒体中形成导向槽，在内筒体转动的同时能够将原料在内筒体中合理分布，使内筒体得到充分利用，而且原料能够充分吸收由外筒体提供的热量实现裂解，此外，采用这样的结构后还能够通过控制内筒体的转速，有效地控制原料的裂解时间。

在使用本发明时，可以使内筒体总向同一方向转动，使原料由一端进入内筒体，而生成物由另一端排出。也可以将进料及油气出口与物料出口位于内筒体的同一端的端盖上，并使内筒体正转一段时间后，再反转一段时间，即将原料送入内筒体，并使其在内筒体中分布、裂解，再将其送回其进入端，并在此过程中继续充分裂解。这种结构能够大大减小设备的体积和成本。将设备设计为这种结构后，内筒体中的结构可采用下述方式：转轴穿过内筒体，一端通过有密封作用的套筒与内筒体连接，另一端通过密封结构穿出内筒体端盖；在内筒体内，靠近内筒体端盖处有加强筋将转轴与内筒体连接；内筒体端口处与端盖上的筒状部分密封动配合，与外筒体对应处动配合。这种结构能够给转轴有热胀冷缩的自由度，保证其不运行过程中不会产生轴向形变，从而保证设备的正常运行。为简化结构，此时，内筒体的进料口和油气出口可以使用同一开口，与其连接的管道由相通的油气排出管和进料管组成。

本发明中内筒体与外筒体及转轴的连接可以采用将内筒体设置在外筒体中，仅使转轴与外筒体配合的方式，也可以在设备一端采用下述结构：转轴的一端设置有密封作用的内套筒，并有外套筒套装于内套筒外，两者之间端部封闭，其内装有保温材料；外套筒与内筒体的该端固定连接，与外筒体通过密封机构动配合。这种结构也能允许外筒在工作过程中有适当的形变，而且不会影响设备的正常工作。