专利名称：热裂解装置的制作方法
技术领域：
热裂解装置
技术领域：
本实用新型涉及一种热裂解装置，特别是涉及一种用以将塑料废弃物经由加热作
用进行高温分解裂化的热裂解装置。背景技术：
热裂解法是指将一般塑料废弃物经由热能产生裂解后，成为气体或残渣炭粉的处 理方法。 如图1所示，一般热裂解炉1包含一炉体11、一设置于炉体11左侧近顶端处的入 料管12、一设置于炉体11右侧近底端处的排渣管13、一设置于炉体11内的搅拌件14，及一 用以控制搅拌件14旋转的驱动马达15。热裂解炉1在使用时，需将塑料废弃物(图未示) 经由入料管12输送至裂解空间111内，并将裂解空间111填满至一定程度后，控制热裂解 炉1的炉体11进行加热，当炉体11被加热至一特定的操作温度后，驱动马达15会驱使设 在裂解空间111内的搅拌件14旋转，使搅拌件14将塑料废弃物搅碎并同时增进热传导之 效率。经过一段裂解时间后，驱动马达15会停止驱使搅拌件14旋转，接着，将设置在炉体 11与排渣管13间的控制阀16开启，使得裂解后的残渣炭粉(图未示)能经由排渣管13排 出而进行回收。 然而，在热裂解炉1的操作过程中，需先将塑料废弃物在裂解空间111内填满至一 定程度后，才能控制热裂解炉1的炉体11进行加热。在裂解完毕欲进行排渣前，由于炉体 ll及裂解后的残渣炭粉仍处于高温的状态，因此，需透过管路(图未示)在排渣管13内灌 入氮气，使排渣管13内无氧时才能在高温状态下进行排渣的作业，否则，需等到炉体11降 温至摄氏150度以下时，才能进行排渣的作业，以避免散火的现象产生。另外，在排渣过程 中，需将裂解空间111内所有裂解完成的残渣炭粉经由排渣管13排出后，才能进行清洁炉 体ll以及下一次的入料作业。由于前述的操作流程，使得入料及排渣的过程皆输需耗费较 长的工时，导致热裂解炉1在一定的工作时间中裂解塑料废弃物的量有限，且产能及效率 较低。因此，如何构思出一种能提升热裂解炉l裂解塑料废弃物的量及速度，遂成为本实用 新型要进一步改进的主题。
实用新型内容
本实用新型的主要目的，在于提供一种能同时进行入料及排料作业以提升裂解塑 料废弃物的量及速度并增加产能及效率的热裂解装置。 本实用新型的目的及解决背景技术问题是采用以下技术方案来实现的，依据本实 用新型提出的热裂解装置，用以对多数塑料废弃物裂解，热裂解装置包含一炉体、一入料 管、 一送料机构、 一 出料管、 一加热机构，及一搅拌机构。 炉体界定有一供所述塑料废弃物容置的裂解空间，及一与裂解空间连通用以供所 述塑料废弃物裂解后的气体排出的排气口 ，入料管设置于炉体前端并与裂解空间连通，用 以将所述塑料废弃物输入裂解空间内，送料机构设置于炉体前端，用以持续提供多数塑料
4废弃物至入料管内，出料管设置于炉体后端并与裂解空间连通，用以将所述塑料废弃物裂 解后的炭粉排出，加热机构用以对炉体加热以使裂解空间内的所述塑料废弃物产生裂解作 用，搅拌机构包括一横向穿设于炉体内的旋转轴，及多数根间隔设置于旋转轴上且位于裂 解空间内的搅拌件，所述搅拌件可受旋转轴带动而旋转，以将所述塑料废弃物由前朝后地 推送至出料管处排出。 本实用新型的目的及解决背景技术问题还可以采用以下技术手段进一步实现。 前述的热裂解装置，出料管包括一呈横向延伸并界定有一出料口的管体，及一顶 端枢接于管体用以盖覆于出料口的封盖，封盖包含一凸设于内表面的配重部，借此，封盖在 未受到外力的作用下，能保持在盖覆于出料口的位置。 前述的热裂解装置，管体包含一由顶端朝后并朝底端倾斜延伸且界定出出料口的 斜面，借由斜面的设计，使封盖能紧密地抵靠于斜面上。 前述的热裂解装置，管体还包含一与炉体相连接的连接管部，及一由连接管部后 端逐渐朝后束縮且界定出斜面的锥形管部，借此，炭粉能较快速地聚积布满在整个锥形管 部内，使得成堆的炭粉在锥形管部内能达到气密。 前述的热裂解装置的另一实施态样，管体包含一界定出出料口的直立面，封盖抵 靠于该直立面。管体还包含一与炉体相连接的连接管部，及一由连接管部后端逐渐朝后束 縮且界定出直立面的锥形管部。 前述的热裂解装置，还包含一设置于出料管的推料机构，推料机构包括一驱动单 元，及一穿设于管体内可受驱动单元驱动而旋转的螺旋杆，以将所述塑料废弃物裂解后的 炭粉输送至出料口 ，借此，能增加炭粉聚积的速度。 前述的热裂解装置，入料管包括一与裂解空间连通的入料口，及一凸设于内表面 底端且邻近入料口处的凸块，凸块用以阻挡所述塑料废弃物的移动路径，使塑料废弃物能 越过凸块而逐渐向上堆积并达到气密的功效。 前述的热裂解装置，炉体界定有一使入料口与裂解空间连通的通孔。 前述的热裂解装置，加热机构包括一设置于炉体且邻近入料管的第一加热段、一
设置于炉体且位于第一加热段后侧的第二加热段，及一设置于炉体且位于第二加热段后侧
的第三加热段，第二加热段的加热温度高于第一加热段的加热温度，第三加热段的加热温
度高于第二加热段的加热温度。 前述的热裂解装置，搅拌机构还包括一设于炉体外侧的驱动马达，及一连接于驱 动马达与该旋转轴间可受驱动马达驱动而带动旋转轴旋转的传动轮组。 借由上述技术方案，本实用新型热裂解装置的优点及有益效果在于，能同时进行 塑料废弃物的进料作业，以及塑料废弃物被裂解后所形成的炭粉的排料作业，借此，能提升 裂解塑料废弃物的量及速度，使热裂解装置的产能及效率能大幅增加。
图1是一般热裂解炉的剖视示意图 图2是本实用新型热裂解装置的第-[0021] 图3是本实用新型热裂解装置的第 拌件的组装关系。
较佳实施例的剖视示意图。 -较佳实施例的局部放大图，说明旋转轴与搅[0022] 图4是本实用新型热裂解装置的第一较佳实施例的出料管的局部放大图，说明封 盖盖覆于出料口。 图5是本实用新型热裂解装置的第一较佳实施例的剖视示意图，说明热裂解装置 的作动关系。 图6是本实用新型热裂解装置的第一较佳实施例的入料管的局部放大图，说明塑 料废弃物受凸块的阻挡而逐渐往上堆积。 图7是本实用新型热裂解装置的第一较佳实施例的入料管的局部放大图，说明塑 料废弃物经由入料口及通孔进料至裂解空间内。 图8是本实用新型热裂解装置的第一较佳实施例的出料管的局部放大图，说明炭 粉聚积在锥形管部内。 图9是本实用新型热裂解装置的第一较佳实施例的出料管的局部放大图，说明炭 粉聚积在锥形管部内。 图IO是本实用新型热裂解装置的第一较佳实施例的出料管的局部放大图，说明 炭粉推挤封盖转动，使得炭粉经由出料口排出。
图11是本实用新型热裂解装置的第二较佳实施例的剖视示意图。 图12是本实用新型热裂解装置的第二较佳实施例的出料管的局部放大图，说明
锥形管部具有一界定出出料口的直立面。
具体实施方式
有关本实用新型的前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合参考图式的两 个较佳实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。通过具体实施方式
的说明，当可对本实用新 型为达成预定目的所采取的技术手段及功效得一更加深入且具体的了解，然而所附图式只 是提供参考与说明用，并非用来对本实用新型加以限制。 在本实用新型被详细描述前，要注意的是，在以下的说明内容中，类似的元件是以 相同的编号来表示。 如图2所示，是本实用新型热裂解装置的第一较佳实施例，该热裂解装置2包含一 炉体21、一设置于炉体21前端的入料管22、一设置于炉体21后端的出料管23、一送料机构 24，及二入料机构25 、26。 炉体21界定有一裂解空间211，入料管22呈L形并包括一直立管部221，及一连 接于直立管部221底端的水平管部222，水平管部222界定有一与炉体21前端的通孔210 位置相对应的入料口 223，借此，入料管22的入料口 223能透过通孔210与裂解空间211连 通。 送料机构24用以持续提供多数已经过筛选并破碎后的塑料废弃物40 (如图5)至 入料管22处，透过入料机构25、26的带动可将塑料废弃物40输送至裂解空间211内，其中， 在本实施例中，送料机构24是储料槽及输送带的组合。入料机构25包括一设于入料管22 的直立管部221上方的驱动马达251，及一与驱动马达251相连接且穿设于直立管部221内 的螺旋杆252，螺旋杆252可受驱动马达251带动旋转而将送料机构24所输出的塑料废弃 物40输送至入料管22的水平管部222内。入料机构26包括一设于入料管22前方的驱动 马达261、一穿设于水平管部222内的螺旋杆262，及一连接于驱动马达261与螺旋杆262间的传动轮组263，驱动马达261可驱使传动轮组263作动以带动螺旋杆262旋转，螺旋杆 262可将水平管部222内的塑料废弃物40朝入料口 223方向输送，使得塑料废弃物40能经 由通孔210输送至炉体21的裂解空间211内。 如图2及图3所示，热裂解装置2还包含一加热机构27，及一搅拌机构28，加热机 构27用以对炉体21加热以使裂解空间211内的塑料废弃物40(如图5)产生裂解作用，加 热机构27包括一设置于炉体21底侧且邻近入料管22的第一加热段271、一设置于炉体21 底侧且位于第一加热段271后侧的第二加热段272，及一设置于炉体21底侧且位于第二加 热段272后侧的第三加热段273，第二加热段272的加热温度高于第一加热段271的加热温 度，而第三加热段273的加热温度则高于第二加热段272的加热温度。在本实施例中，第一 加热段271是用以将炉体21加热至摄氏100 200度，第二加热段272是用以将炉体21 加热至摄氏25 350度，而第三加热段273是用以将炉体21加热至摄氏350 450度，当 然，在设计上，可视实际需求只设第一、第二加热段271、272对炉体21加热，或者是设计三 段以上的加热段对炉体21加热，再者，第一、第二、第三加热段271、272、273的加热温度也 可视实际需求而有所增减。 搅拌机构28包括一横向穿设于炉体21内的旋转轴281、多数根间隔设置于旋转轴 281上且位于裂解空间211内的搅拌件282、一设于炉体21前方的驱动马达283，及一连接 于旋转轴281前端与驱动马达283间的传动轮组284，各搅拌件282呈锤体状并包含一搅 拌叶片285，及一连接于搅拌叶片285上的连接杆286，连接杆286具有一呈方形柱体的卡 固部287，及一位于卡固部287末端的螺接部288，各搅拌件282的卡固部287用以穿设并 卡固于旋转轴281的各方形穿孔289内，而螺接部288会外露出方形穿孔289，透过各螺帽 280螺锁于连接杆286的螺接部288上，使得搅拌件282能稳固地锁定于旋转轴281上且 不会相对于旋转轴281转动。驱动马达283可驱使传动轮组284作动而带动旋转轴281及 搅拌件282旋转，借此，可将塑料废弃物40由前朝后地推送至出料管23处排出。塑料废弃 物40被推送的过程中，透过第一、第二、第三加热段271、272、273的加热而逐渐产生裂解， 塑料废弃物40被裂解后所形成之炭粉41 (如图5)则可经由出料管23排出。 如图2及图4所示，出料管23包括一设于炉体21底端近后侧处的且呈横向延伸 的管体231，管体231包含一与炉体21相连接并与裂解空间211连通的连接管部232，连 接管部232为一等径管部，连接管部232后端逐渐朝后束縮形成一锥形管部233，锥形管部 233后侧具有一由顶端朝后并朝底端倾斜延伸的斜面234，斜面234并界定出一用以供塑料 废弃物40被裂解后所形成之炭粉41 (如图5)排出的出料口 235。出料管23还包括一用以 盖覆于出料口 235的封盖236，封盖236顶端透过一枢接件237枢接于锥形管部233顶端， 借此，使得封盖236能在一定角度范围内相对于锥形管部233枢转，使炭粉41能顺利排出 出料口 235。由于封盖236的内表面凸设有一配重部238，且封盖236枢接在锥形管部233 顶端，因此，封盖236在未受到外力的作用下，封盖236能紧密地抵靠于锥形管部233的斜 面234，以保持在盖覆于出料口 235的位置。 热裂解装置2还包含一设置于出料管23的推料机构29，推料机构29包括一穿设 于管体231的连接管部232内的螺旋杆291 ，及一设置于连接管部232前方的驱动单元292， 驱动单元292包含一驱动马达293，及一连接于螺旋杆291前端与驱动马达293间的传动轮 组294，驱动马达293可驱使传动轮组294作动而带动螺旋杆291旋转，以将炭粉41朝锥形
7管部233的出料口 235方向推送。 如图5、图6及图7所示，热裂解装置2的操作过程中，送料机构24会持续将塑料 废弃物40输送至入料管22的直立管部221内，并透过入料机构25 、26的驱动马达251 、261 分别带动螺旋杆252、262转动，以将塑料废弃物40输送至入料口 223处。由于入料管22 的水平管部222内表面底端处凸设有一邻近于入料口 223处的凸块224，螺旋杆262推动塑 料废弃物40朝入料口 223方向移动且碰触到凸块224时，因凸块224阻挡了塑料废弃物40 的移动路径，故塑料废弃物40会越过凸块224而逐渐向上堆积，能避免塑料废弃物40只聚 积在水平管部222内近底部处，使得塑料废弃物40能越聚积越密实而达到气密的效果并透 过通孔210进料至裂解空间211内，借此，以避免塑料废弃物40夹杂外部的空气同时进入 裂解空间211内。较佳地，凸块224是径向凸设于水平管部222内表面呈弧形状的结构。 如图5所示，搅拌机构28的驱动马达283会透过传动轮组284带动旋转轴281及 搅拌件28旋转，使得搅拌件28的搅拌叶片285将塑料废弃物40朝后推送，塑料废弃物40 由前朝后被推送的过程中，由于第一、第二、第三加热段271、272、273的设计，使得塑料废 弃物40会被逐渐加热，当塑料废弃物40被推送到第三加热段273时，塑料废弃物40到达 熔融之临界点而被裂解，裂解过程中所产生的气体可透过炉体21顶端的多数个与裂解空 间211相连通的排气口 212排出，而塑料废弃物40被裂解后所形成之炭粉41则可经由出 料管23排出，以进行回收的动作。另外，炉体21还设有一安全阀213，当裂解空间211内的 气体压力过高时，安全阀213会开启使部份气体经由安全阀21排出裂解空间211。 如图5、图8、图9及图10所示，塑料废弃物40被裂解后所形成的炭粉41可透过 推料机构29的螺旋杆291带动而逐渐往锥形管部233的出料口 235方向移动，封盖236因 配重部238的重量以及斜面234的设计而紧密地抵靠在锥形管部233的斜面234上并盖覆 于出料口 235，因此，炭粉41会逐渐累积在锥形管部233内而无法立即由出料口 235排出， 其中，借由螺旋杆291带动炭粉41移动的设计，能增加炭粉41聚积在锥形管部233内的速 度。 由于有封盖236的阻挡，所以炭粉41能如图9所示地聚积布满在整个锥形管部 233且越聚积越密实，借此，能降低聚积成堆的炭粉41内的空气，以避免温度很高的炭粉41 与空气之间产生散火的现象。当聚积成堆的炭粉41聚积到一定的程度且受螺旋杆291带 动而推挤封盖236的推力大于封盖236抵压在斜面234上的力量时，聚积成堆的炭粉41会 如图10所示地将封盖236推开并经由出料口 235排出，经由出料口 235排出的炭粉41可 进行回收再利用，使得塑料废弃物40不会对环境造成污染。需说明的是，透过管体231之 逐渐束縮的锥形管部233设计，使得炭粉41能较快速地聚积布满在整个锥形管部233内且 越聚积越密实，而达到气密的效果。 本实施例的热裂解装置2能同时进行塑料废弃物40的进料作业，以及塑料废弃物 40被裂解后所形成的炭粉41的排料作业，借此，能提升裂解塑料废弃物40的量及速度，使 热裂解装置2的产能及效率能大幅增加。再者，透过出料管23的管体231的锥形管部233以 及封盖236的设计，使得炭粉41必需聚积密实后，才能将封盖236推开而排出出料口 235， 借此，能降低炭粉41与空气间产生散火的现象。 如图11及图12所示，是本实用新型热裂解装置的第二较佳实施例，该热裂解装置 2的整体构造与操作方式大致与第一较佳实施例相同，不同处在于锥形管部233后侧具有一界定出出料口 235的直立面240，封盖236抵靠于直立面240，借此，封盖236在未受到外 力的作用下，同样能保持在盖覆于出料口 235的位置。 归纳上述，两实施例的热裂解装置2，能同时进行塑料废弃物40的进料作业，以及 塑料废弃物40被裂解后所形成之炭粉41的排料作业，借此，能提升裂解塑料废弃物40的 量及速度，使热裂解装置2的产能及效率能大幅增加，确实能达到本实用新型所诉求的目 的。
权利要求一种热裂解装置，用以对多数塑料废弃物裂解，其特征在于该热裂解装置包含一炉体，界定有一供所述塑料废弃物容置的裂解空间，及一与该裂解空间连通用以供所述塑料废弃物裂解后的气体排出的排气口；一入料管，设置于该炉体前端并与该裂解空间连通，用以将所述塑料废弃物输入该裂解空间内；一送料机构，设置于该炉体前端，用以持续提供多数塑料废弃物至该入料管内；一出料管，设置于该炉体后端并与该裂解空间连通，用以将所述塑料废弃物裂解后的炭粉排出；一加热机构，用以对该炉体加热以使该裂解空间内的所述塑料废弃物产生裂解作用；及一搅拌机构，包括一横向穿设于该炉体内的旋转轴，及数根间隔设置于该旋转轴上且位于该裂解空间内的搅拌件，所述搅拌件受该旋转轴带动而旋转，以将所述塑料废弃物由前朝后地推送至该出料管处排出。
2. 如权利要求1所述的热裂解装置，其特征在于该出料管包括一呈横向延伸并界定 有一出料口的管体，及一顶端枢接于该管体用以盖覆于该出料口的封盖，该封盖包含一凸 设于内表面的配重部。
3. 如权利要求2所述的热裂解装置，其特征在于该管体包含一由顶端朝后并朝底端 倾斜延伸且界定出该出料口的斜面，该封盖紧密地抵靠于该斜面。
4. 如权利要求3所述的热裂解装置，其特征在于该管体还包含一与该炉体相连接的 连接管部，及一由该连接管部后端逐渐朝后束縮且界定出该斜面的锥形管部。
5. 如权利要求2所述的热裂解装置，其特征在于该管体包含一界定出该出料口的直 立面，该封盖抵靠于该直立面。
6. 如权利要求5所述的热裂解装置，其特征在于该管体还包含一与该炉体相连接的 连接管部，及一由该连接管部后端逐渐朝后束縮且界定出该直立面的锥形管部。
7. 如权利要求4或6所述的热裂解装置，其特征在于还包含一设置于该出料管的推料机构，该推料机构包括一驱动单元，及一穿设于该管体内受该驱动单元驱动而旋转的螺 旋杆，以将所述塑料废弃物裂解后的炭粉输送至该出料口 。
8. 如权利要求2所述的热裂解装置，其特征在于还包含一设置于该出料管的推料机构，该推料机构包括一驱动单元，及一穿设于该管体内受该驱动单元驱动而旋转的螺旋杆， 以将所述塑料废弃物裂解后的炭粉输送至该出料口 。
9. 如权利要求2所述的热裂解装置，其特征在于该入料管包括一与该裂解空间连通的入料口，及一凸设于内表面底端且邻近该入料口处的凸块，该凸块用以阻挡所述塑料废 弃物的移动路径。
10. 如权利要求9所述的热裂解装置，其特征在于该炉体界定有一使该入料口与该裂解空间连通的通孔。
11. 如权利要求l所述的热裂解装置，其特征在于该入料管包括一与该裂解空间连通 的入料口，及一凸设于内表面底端且邻近该入料口处的凸块，该凸块用以阻挡所述塑料废 弃物的移动路径。
12. 如权利要求11所述的热裂解装置，其特征在于该炉体界定有一使该入料口与该 裂解空间连通的通孔。
13. 如权利要求l所述的热裂解装置，其特征在于该加热机构包括一设置于该炉体且 邻近该入料管的第一加热段，及一设置于该炉体且位于该第一加热段后侧的第二加热段， 该第二加热段的加热温度高于该第一加热段的加热温度。
14. 如权利要求13所述的热裂解装置，其特征在于该加热机构还包括一设置于该炉 体且位于该第二加热段后侧的第三加热段，该第三加热段的加热温度高于该第二加热段的 加热温度。
15. 如权利要求1所述的热裂解装置，其特征在于该搅拌机构还包括一设于该炉体外 侧的驱动马达，及一连接于该驱动马达与该旋转轴之间受该驱动马达驱动而带动该旋转轴 旋转的传动轮组。
专利摘要一种热裂解装置，包含炉体、入料管、送料机构、出料管、加热机构及搅拌机构，炉体界定有一裂解空间及一排气口，入料管设于炉体前端用以将塑料废弃物输入裂解空间内，送料机构设于炉体前端用以持续提供塑料废弃物至入料管内，出料管设于炉体后端用以将塑料废弃物裂解后的炭粉排出，加热机构用以对炉体加热以使裂解空间内的塑料废弃物产生裂解作用，搅拌机构包括一横向穿设于炉体内的旋转轴，及多数根间隔设置于旋转轴上且位于裂解空间内的搅拌件，搅拌件可受旋转轴带动而旋转，以将塑料废弃物由前朝后地推送至出料管处排出。
文档编号C10B53/07GK201512500SQ200920162968
公开日2010年6月23日 申请日期2009年8月17日 优先权日2009年8月17日
发明者施瀚星 申请人:施瀚星;余承懋