进料器及废橡胶和/或废塑料的裂解处理装置的制造方法

进料器及废橡胶和/或废塑料的裂解处理装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种进料器及配置有该进料器的废橡胶和/或废塑料的裂解装置；该进料器包括进料器筒体，进料器筒体上设有进料口及出料口，进料器筒体内设有由驱动机构驱动转动的螺旋杆，螺旋杆由有螺旋段和无螺旋段组成，有螺旋段上套设有螺旋叶片，螺旋叶片至少具有一段变径段及一段变螺距段，实现螺旋进料并挤出物料内空气沿进料方向，无螺旋段用于物料密封。本实用新型通过设置具有变径段和变螺距段的螺旋叶片实现螺旋进料并挤出物料内空气，通过无螺旋段进行物料密封，在挤压排出物料内空气的同时实现进料器连续进料，保证安全的情况下有效提高了生产效率。
【专利说明】
进料器及废橡胶和/或废塑料的裂解处理装置
技术领域
[0001]本实用新型属于废橡胶、废塑料裂解技术领域，具体涉及一种进料器及配置有该进料器的废橡胶和/或废塑料的裂解处理装置。
【背景技术】
[0002]在废橡胶、废塑料裂解过程中，空气是不能进入的，进入空气的危害有:
[0003](I)高温环境下，氧气浓度低，废橡胶、废塑料裂解产生的油气易氧化，造成产生裂解油气量减少。
[0004](2)当氧气浓度达到一定比例时，高温油气容易爆炸。
[0005]目前所使用的进料形式，基本上都为间歇式进料，即通过活塞式结构，经变径压缩，用物料隔绝空气;或将物料装入容器内，用惰性气体置换空气后，送入反应器。这些进料方式的缺点为:
[0006](I)不能连续进料；
[0007](2)不能对进料量进行实时调节；
[0008](3)正常生产操作时，比较繁琐。
[0009]因此有必要设计一种进料器及配置有该进料器的废橡胶和/或废塑料的裂解处理装置，以克服上述问题。
【实用新型内容】
[0010]本实用新型实施例提供一种进料器及配置有该进料器的废橡胶和/或废塑料的裂解处理装置，至少可解决现有技术的部分缺陷。
[0011]本实用新型实施例涉及一种进料器，用于废橡胶和/或废塑料裂解反应器的进料，包括进料器筒体，所述进料器筒体上设有进料口及出料口，所述进料器筒体内设有由驱动机构驱动转动的螺旋杆，所述螺旋杆由有螺旋段和无螺旋段组成，所述有螺旋段和所述无螺旋段沿进料方向依次布置，于所述有螺旋段上套设有螺旋叶片;所述螺旋叶片至少具有一段变径段及一段变螺距段，沿进料方向，所述变径段的叶片外径及所述变螺距段的叶片螺距均逐渐减小;对应于所述有螺旋段和所述无螺旋段在所述进料器筒体内依次形成用于螺旋进料并挤出物料内空气的压缩区和用于隔绝空气的物料密封区。
[0012]作为实施例之一，每段所述变径段至少与其中一段所述变螺距段至少部分重叠。
[0013]作为实施例之一，所述变径段及所述变螺距段的数量均为I。
[0014]作为实施例之一，所述螺旋叶片还包括至少一段定径段，其中一段所述定径段由所述进料口下方延伸至与相邻于所述进料口的所述变径段衔接。
[0015]作为实施例之一，待处理物料包括片状物料时，所述压缩区的体积压缩比不小于3.5；待处理物料为颗粒状塑料时，所述压缩区的体积压缩比不小于2.5;待处理物料为颗粒状橡胶时，所述压缩区的体积压缩比不小于1.5。
[0016]作为实施例之一，所述进料口上方设有主料仓和备用料仓，所述备用料仓内装填有用于当主料仓内待处理物料为片状和/或块状物料时与该片状和/或块状物料一并加入至所述进料器筒体内的颗粒状废塑料和/或颗粒状废橡胶。
[0017]作为实施例之一，所述主料仓与所述备用料仓底部均设有料流计及卸料阀，所述料流计与对应的所述卸料阀联锁控制。
[0018]作为实施例之一，所述驱动机构包括变频电机。
[0019]作为实施例之一，所述进料器筒体底部设有至少一个用于在清洗进料器时辅助排污的排污口。
[0020]本实施例涉及一种废橡胶和/或废塑料的裂解处理装置，包括裂解反应器及向所述裂解反应器供料的进料器，所述进料器采用如上所述的进料器。
[0021]本实用新型实施例至少实现了如下有益效果:通过设置具有变径段和变螺距段的螺旋叶片实现螺旋进料并挤出物料内空气，通过无螺旋段进行物料密封，在挤压排出物料内空气的同时实现进料器连续进料，保证安全的情况下有效提高了生产效率。
【附图说明】
[0022]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
[0023]图1为本实用新型实施例提供的进料器的结构示意图。
【具体实施方式】
[0024]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0025]实施例一
[0026]如图1，本实用新型实施例提供一种进料器I，用于废橡胶和/或废塑料裂解反应器2的进料，包括进料器筒体1I，所述进料器筒体1I上设有进料口 1011及出料口 1012，所述进料器筒体101内设有由驱动机构104驱动转动的螺旋杆102，所述螺旋杆102由有螺旋段1021和无螺旋段1022组成，所述有螺旋段1021和所述无螺旋段1022沿进料方向依次布置，于所述有螺旋段1021上套设有螺旋叶片103。螺旋叶片103套装于有螺旋段1021上的方式可以为焊接或模铸。所述螺旋叶片103至少具有一段变径段1031及一段变螺距段1032，沿进料方向，所述变径段1031的叶片外径及所述变螺距段1032的叶片螺距均逐渐减小;对应于所述有螺旋段1021和所述无螺旋段1022在所述进料器筒体101内依次形成用于螺旋进料并挤出物料内空气的压缩区和用于隔绝空气的物料密封区。待处理物料由进料口 1011进入进料器筒体101内，经由有螺旋段1021螺旋进料，在通过变径段1031和变螺距段1032时，物料被逐渐挤压，物料间隙逐渐减小，从而将物料内的空气挤出；由于在无螺旋段1022填充满被挤压的物料，形成物料密封区，被挤出的空气则向松散的物料侧逃逸，经由进料口 1011排出，实现排除空气的目的。采用上述技术，可实现裂解反应过程中的连续进料，有效提高生产效率。
[0027]本进料器I在实际使用时，初始进料前，需通过进料口1011通入惰性气体将进料器筒体101内及裂解反应器2内的空气置换去除。对于初始进料过程中被挤出至进入裂解反应器2内的空气，待无螺旋段1022填充满被挤压的物料形成物料密封区后，可通过裂解反应器2的排料口通入惰性气体置换该部分空气之后，再进行裂解反应。
[0028]接续上述进料器I的结构，上述至少一段变径段1031与至少一段变螺距段1032可依次连接，连接方式为变径段1031与变螺距段1032依次交叉排列，即变径段1031-变螺距段1032-变径段1031…的连接方式，也可设置每段所述变径段1031至少与其中一段所述变螺距段1032至少部分重叠，其中，变径段1031可与相邻的其中一段变螺距段1032至少部分重叠，也可与相邻的两段变螺距段1032分别部分重叠(针对多段变螺距段1032的情况)。考虑进料器I长度问题、布置场地问题及制作成本问题，优选为采取上述变径段1031与对应的变螺距段1032至少部分重叠的方式;进一步优选，所述变径段1031及所述变螺距段1032的数量均为I，可通过调节变径段1031叶片外径减小比例及变螺距段1032叶片螺距减小比例达到所需的压缩比。仅采取一段变径段1031及一段变螺距段1032即可满足废橡胶、废塑料的压缩进料要求，可有效提高进料效率，同时缩短空气逃逸至进料口 1011的距离，利于空气的排出。
[0029]接续上述进料器I的结构，所述螺旋叶片103还包括至少一段定径段1033，其中一段所述定径段1033由所述进料口 1011下方延伸至与相邻于所述进料口 1011的所述变径段1031衔接。上述位于进料口 1011侧的定径段1033可起到物料缓冲区的作用，以在物料压缩速度与进料速度不匹配时起到一定的缓冲调节作用，保证进料的稳定正常运行。
[0030]上述进料器I中，变径段1031叶片外径减小比例及变螺距段1032叶片螺距减小比例应保证可将物料中所携带的空气至少接近完全挤出，以使得进入裂解反应器2内的物料所携带的空气含量在安全范围内，针对不同的处理物料，可采用不同的变径段1031叶片外径减小比例及变螺距段1032叶片螺距减小比例，即不同的体积压缩比。具体为:待处理物料包括片状物料时，所述压缩区的体积压缩比不小于3.5;待处理物料为颗粒状塑料时，所述压缩区的体积压缩比不小于2.5;待处理物料为颗粒状橡胶时，所述压缩区的体积压缩比不小于1.5。本实施例中，对于片状或块状的废塑料或废橡胶，上述压缩区的体积压缩比在3.5?4.5范围内；对于颗粒状废塑料，上述压缩区的体积压缩比在2.5?3.5范围内；对于颗粒状废橡胶，上述压缩区的体积压缩比在1.5?2.5范围内。
[0031]作为本实施例的一种优选结构，所述进料口1011上方设有主料仓和备用料仓，所述备用料仓内装填有颗粒状废塑料和/或颗粒状废橡胶，该部分颗粒状废塑料和/或颗粒状废橡胶的作用为:当主料仓内待处理物料为片状和/或块状物料时，该部分颗粒状物料与该片状和/或块状物料一并加入至所述进料器筒体101内。通过设置备用料仓，在处理颗粒状废塑料或废橡胶时，该备用料仓闲置不用；当处理片状或块状物料时，可由该备用料仓加入相应量的颗粒状物料以填充片状或块状物料之间的较大间隙，可提高去除物料内空气的效率及效果，保证系统的安全。进一步地，所述主料仓与所述备用料仓底部均设有料流计及卸料阀，所述料流计与对应的所述卸料阀联锁控制;通过料流计检测主料仓与备用料仓的卸料流量，并反馈信号至中央控制系统，由中央控制系统控制对应卸料阀的开度，从而获得所需的物料进料量，在处理片状和/或块状物料时，保证片状和/或块状物料与颗粒状物料的量比在合适范围内。
[0032]另外，所述驱动机构104包括变频电机，由该变频电机驱动螺旋杆102旋转，可通过该变频电机控制螺旋杆102的转速，进而达到调节进料量、实现连续进料的目的。
[0033]由于进料器I内不可避免的会存在一定量的物料不能完全排出，故需定期或不定期在停机后对进料器I进行清洗，避免增加驱动机构104的负荷。清洗方法可以为水冲洗或鼓风清理，可由进料口 1011通入水或鼓入风将残存的物料由出料口 1012排入裂解反应器2内；可进一步在进料器筒体(101)底部设置至少一个用于在清洗进料器I时辅助排污的排污口 1013，提高清洗效果，对于长度较长的进料器I进行清理工作时的辅助排污效果更为显著。其中，排污口 1013在进料器I工作状态时处于封闭状态。
[0034]实施例二
[0035]本实施例涉及一种废橡胶和/或废塑料的裂解处理装置，包括裂解反应器2及向所述裂解反应器2供料的进料器I，所述进料器I采用实施例一中所提供的进料器I，具体结构此处不再赘述。
[0036]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种进料器，用于废橡胶和/或废塑料的裂解反应器(2)的进料，包括进料器筒体(101)，所述进料器筒体(101)上设有进料口(1011)及出料口(1012)，所述进料器筒体(101)内设有由驱动机构(104)驱动转动的螺旋杆(102)，其特征在于: 所述螺旋杆(102)由有螺旋段(1021)和无螺旋段(1022)组成，所述有螺旋段(1021)和所述无螺旋段(1022)沿进料方向依次布置，于所述有螺旋段(1021)上套设有螺旋叶片(103);所述螺旋叶片(103)至少具有一段变径段(1031)及一段变螺距段(1032)，沿进料方向，所述变径段(1031)的叶片外径及所述变螺距段(1032)的叶片螺距均逐渐减小； 对应于所述有螺旋段(1021)和所述无螺旋段(1022)在所述进料器筒体(101)内依次形成用于螺旋进料并挤出物料内空气的压缩区和用于隔绝空气的物料密封区。2.根据权利要求1所述的进料器，其特征在于:每段所述变径段(1031)至少与其中一段所述变螺距段(1032)至少部分重叠。3.根据权利要求2所述的进料器，其特征在于:所述变径段(1031)及所述变螺距段(1032)的数量均为I。4.根据权利要求1所述的进料器，其特征在于:所述螺旋叶片(103)还包括至少一段定径段(1033)，其中一段所述定径段(1033)由所述进料口(1011)下方延伸至与相邻于所述进料口( 1011)的所述变径段(1031)衔接。5.根据权利要求1至4中任一项所述的进料器，其特征在于: 待处理物料包括片状物料时，所述压缩区的体积压缩比不小于3.5; 待处理物料为颗粒状塑料时，所述压缩区的体积压缩比不小于2.5; 待处理物料为颗粒状橡胶时，所述压缩区的体积压缩比不小于1.5。6.根据权利要求1至4中任一项所述的进料器，其特征在于:所述进料口(1011)上方设有主料仓和备用料仓，所述备用料仓内装填有用于当主料仓内待处理物料为片状和/或块状物料时与该片状和/或块状物料一并加入至所述进料器筒体(101)内的颗粒状废塑料和/或颗粒状废橡胶。7.根据权利要求6所述的进料器，其特征在于:所述主料仓与所述备用料仓底部均设有料流计及卸料阀，所述料流计与对应的所述卸料阀联锁控制。8.根据权利要求1至4中任一项所述的进料器，其特征在于:所述驱动机构(104)包括变频电机。9.根据权利要求6所述的进料器，其特征在于:所述进料器筒体(101)底部设有至少一个用于在清洗该进料器(I)时辅助排污的排污口( 1013)。10.—种废橡胶和/或废塑料的裂解处理装置，包括裂解反应器(2)及向所述裂解反应器(2)供料的进料器(I)，其特征在于:所述进料器(I)采用如权利要求1至9中任一项所述的进料器(I)。
【文档编号】C10G1/00GK205473594SQ201620261594
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年3月31日
【发明人】李伟波, 马晋, 张利俭
【申请人】华云新能源科技（深圳）有限公司