旋转干馏床的均匀布料装置和方法与流程

本发明涉及一种旋转干馏床的均匀布料装置和方法，应用于旋转干馏床热解等技术领域，实现物料的连续、均匀、等厚布料。

背景技术：

在旋转干馏床热解等技术领域，对旋转干馏床上的物料均匀程度要求比较高，否则会造成物料的受热不均匀，从而影响物料的热解，严重者可导致物料热解失败，出现生料，影响生产。

但是旋转干馏床的炉内，不同物料是在100～1000℃温度下热解，分解出含油气体，并会含有碳组分，易燃且易爆气体。而且由于旋转干馏床的炉床呈圆环形，内外环存在一定的线速度差异，而且旋转干馏床的环形炉床宽度较大，导致均匀布料难度很大。

现有技术中的布料装置，至少存在以下缺点：耐高温性差、密封性能差、使用寿命短。

技术实现要素：

本发明针对现有技术的不足，本发明提供一种旋转干馏床的均匀布料装置和方法，自带冷却功能，且具有与外界空气隔绝的密封装置，能够在旋转干馏热解等技术领域的高温、密闭、易燃易爆的环境下，很好的实现旋转干馏床的大宽度炉床上物料的连续、均匀、等厚布料。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

本发明提供的一种旋转干馏床均匀布料装置，所述均匀布料装置设置在旋转干馏床炉膛内部，环形炉床的上方，炉顶的下方，所述环形炉床与所述均匀布料装置之间形成的空间用于布置物料，所述均匀布料装置包括：螺旋轴，其两端分别贯穿所述旋转干馏床炉膛的炉侧墙，并在所述环形炉床的上方沿水平方向延伸，所述螺旋轴为空心轴，其内部空间形成冷却水腔，并且，位于所述炉侧墙内部的螺旋轴外侧沿轴向设置有右旋螺旋叶片组和左旋螺旋叶片组，所述右旋螺旋叶片组从分界线向所述螺旋轴的一端延伸，所述左旋螺旋叶片组从分界线向所述螺旋轴的另一端延伸，所述右旋螺旋叶片组与所述左旋螺旋叶片组的分界线设置在物料下料点处，即物料堆积的最高点处，用于实现连续、均匀、等厚布料；挡环，所述挡环安装于所述螺旋轴的靠近所述炉侧墙两端，并位于所述炉侧墙内部；密封装置，所述密封装置设置在所述螺旋轴的位于炉侧墙外部的两端，并固定于所述炉侧墙上；变频减速电机，所述变频减速电机通过传动链轮、链条、从动链轮与所述螺旋轴连接，驱动所述螺旋轴转动；升降装置，所述升降装置共两个，分别设置于所述螺旋轴的两侧的所述轴承座的下方。

进一步地，所述冷却水腔的两端分别设置有进水管和出水管，所述冷却水

腔与所述进水管和所述出水管之间分别通过所述旋转接头连接。

进一步地，所述炉侧墙外部的螺旋轴两端设置有轴承座，用于支撑螺旋轴。

进一步地，所述挡环为钢板焊接而成的箱体，所述箱体内部填充有耐火材料，防止炉内热气外溢。

进一步地，所述挡环为分体式结构，所述挡环的两侧用焊接在所述螺旋轴上的钢板卡接固定。

优选地，所述变频减速电机为变频无极调速电机，用于适应环形炉床的旋转速度的改变。

优选地，所述分界线为堆积物料最高点处。

在本发明的另一个方面，本发明提供了一种采用旋转干馏床的均匀布料装置进行布料的方法，包括如下步骤：

启动所述变频减速电机，驱动位于料盘上方的所述螺旋轴转动；

所述螺旋轴外侧安装有右旋螺旋叶片组和左旋螺旋叶片组，所述右旋螺旋组与所述左旋螺旋组的分界线设置在物料堆积的最高点处，当螺旋方向不同的螺旋叶片组在同轴旋转时，使得沿所述螺旋轴轴向推送物料的方向相反，当物料填满所述螺旋轴与所述环形炉床设定的厚度，高于厚度的物料将向两边推送，从而使堆积在所述左旋螺旋叶片组和所述右旋螺旋叶片组的分界线处的物料连续、均匀、等厚布置在整个所述环形炉床上。

进一步的，所述物料的布料厚度为所述螺旋叶片组外径与所述环形炉床上表面之间的距离。

进一步地，根据工艺要求需要调节布料厚度时，可以通过同时调节两侧所述的升降装置的上升和下降高度，进而调节所述螺旋轴上升和下降高度，来实现布料厚度的调节。

进一步地，所述物料包括颗粒状硬质物料和柔性物料。

进一步地，根据布料量和布料速度的要求设计螺旋轴的数量和变频减速电机的功率及速度。

本发明的一种旋转干馏床的均匀布料装置和方法的优点在于：

（1）本发明的均匀布料装置能很好的实现连续、均匀、等厚布料，并能应用于大宽度环形炉床的均匀布料。

（2）本发明的均匀布料装置适合于高温环境，密闭环境中，使用寿命长。

（3）本发明的均匀布料装置密封效果好，能有效的防止易燃且易爆气体的泄露，并能有效阻止外界空气进入炉内。

（4）本发明的均匀布料装置中螺旋叶片形式的均匀布料装置不仅能适应颗粒状物料，而且对生活垃圾中的柔性物料适应性也非常好。

（5）本发明的均匀布料装置中采用的变频电机可以调节均匀布料装置螺旋轴的速度，对旋转干馏床的环形炉床旋转速度的改变有很好的适应性。

（6）本发明的均匀布料装置和方法可以根据布料量和布料速度的要求设计螺旋的头数和电机的功率及速度，能很好的实现不同产量旋转床的布料要求。

（7）本发明的均匀布料装置的炉墙内侧的螺旋轴上装有挡环，防止炉内热气外溢，保护炉外的设备。

（8）本发明的均匀布料装置可以通过调节升降装置的上升和下降距离实现布料厚度的调节。

附图说明

图1是本发明旋转干馏床均匀布料装置的立面结构示意图。

图2是本发明旋转干馏床均匀布料装置的平面结构示意图。

图3是本发明旋转干馏床均匀布料装置的升降装置局部图。

其中，1-螺旋轴、2-左旋螺旋叶片组、3-冷却水腔、4-右旋螺旋叶片组、5-进水管、6-变频减速电机、7-出水管、8-旋转接头、9-轴承座、10-密封装置、11-挡环、12-从动链轮、13-链条、14-传动链轮、15-炉顶、16-物料、17-环形炉床、18-炉侧墙、19-升降装置。

具体实施方式

为了使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合具体实施例对本发明作进一步的详细说明。下面描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。实施例中未注明具体技术或条件的，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。

以下将结合附图，对本发明的一种旋转干馏床的均匀布料装置和方法进行进一步地详细说明。

根据图1所示的本发明的旋转干馏床均匀布料装置的立面结构示意图与图2所示的本发明旋转干馏床均匀布料装置的平面结构示意图，本发明的均匀布料装置包括：螺旋轴1、左旋螺旋叶片组2、冷却水腔3、右旋螺旋叶片组4、进水管5、变频减速电机6、出水管7、旋转接头8、轴承座9、密封装置10、挡环11、从动链轮12、链条13、传动链轮14、炉顶15、物料16、环形炉床17、炉侧墙18、升降装置19。所述均匀布料装置设置在旋转干馏床炉膛内部，环形炉床17的上方，炉顶15的下方，所述环形炉床17与所述均匀布料装置之间形成的空间用于布置物料，所述螺旋轴1的两端分别贯穿所述旋转干馏床炉膛的炉侧墙18，并在所述环形炉床17的上方沿水平方向延伸，所述螺旋轴1为空心轴，其内部空间形成冷却水腔3。并且，位于所述炉侧墙18内部的螺旋轴1外侧沿轴向设置有左旋螺旋叶片组2和右旋螺旋叶片组4，所述左旋螺旋叶片组2从分界线向所述螺旋轴1的一端延伸，所述右旋螺旋叶片组4从分界线向所述螺旋轴1的另一端延伸，所述左旋螺旋叶片组2与所述右旋螺旋叶片组4的分界线设置在物料16下料点处，即物料16堆积的最高点处，用于实现连续、均匀、等厚布料。

发明人需要说明的是，在本发明中所提出的分界线并不是真实存在于所述螺旋轴1上的线条，而是为了说明左旋螺旋叶片组2和右旋螺旋叶片组4在螺旋轴1上的相对位置关系而引用的线条。

根据本发明的具体实施例，所述螺旋轴1的靠近所述炉侧墙18的两端安装有挡环11，并位于所述炉侧墙18内部；所述挡环11是由钢板焊接的箱体，内部填充耐火材料，在高温下不易烧坏，能很好的起到隔热的作用，能够防止炉内热气外溢，保护炉外的设备，且所述挡环11做成分体式结构，所述挡环11的两侧用焊接在所述螺旋轴1上的钢板卡住，易于安装和更换。

根据本发明的具体实施例，所述密封装置10设置在所述螺旋轴1的位于炉侧墙18外部的两端，并固定于所述炉侧墙18上。所述密封装置10的设置有效地防止了处于炉侧墙18内部的易燃易爆等高温气体的泄露，并且阻止了炉侧墙18外部的空气进入炉内。因此，保证了炉内工况的稳定运行。

根据本发明的具体实施例，所述变频减速电机通过传动链轮14、链条13、从动链轮12与所述螺旋轴1连接，驱动所述螺旋轴1转动，所述变频减速电机6可以变频无极调速，以适应环形炉床17的旋转速度的改变。本发明中的链传动安装方便，通过链传动的减速比，可以起到增大所述螺旋轴1的扭矩的作用，所述链传动张紧力小，从而使作用于所述螺旋轴1上的压力较小，而且所述的链传动形式还可以起到保护螺旋轴1的作用。

在本发明的设计中，所述螺旋轴1为空心轴，其内部为冷却水腔3，所述冷却水腔3的两端分别设有进水管5和出水管7，所述冷却水腔3与所述进水管5和所述出水管7之间分别通过所述旋转接头8连接。由于炉内温度很高，而且在本发明的旋转布料过程中，所述螺旋轴1与物料16会不断地产生摩擦，从而会使得螺旋轴1的温度不断增大，而旋转轴1中不断地通入冷却水，则冷却水腔3中的冷却水会不断地将降低螺旋轴1的温度，从而保证了布料过程中稳定的运行工况，而且使得螺旋轴1的使用寿命大大地增加。从而实现了真正意义上的，达到了高温、密闭环境中均匀布料的效果。

根据本发明的具体实施例，所述螺旋轴1的两端在炉侧墙18外端设置轴承座9，用于支撑螺旋轴1。保证了螺旋轴1在旋转过程中的稳定转动，并限制了螺旋轴1在横向方向的位移移动。所述两个轴承座9的下方都设置升降装置19。

在本发明的另一个方面，本发明提供了一种采用旋转干馏床的均匀布料装置进行布料的方法，包括如下步骤：

启动所述变频减速电机6，驱动位于所述环形炉床17上方的所述螺旋轴1转动；

所述螺旋轴1外侧安装有左旋螺旋叶片组2和右旋螺旋叶片组4，所述左旋螺旋组2与所述右旋螺旋组4的分界线设置在物料16堆积的最高点处，当螺旋方向不同的螺旋叶片组在同轴旋转时，使得沿所述螺旋轴1轴向推送物料16的方向相反，当物料16填满所述螺旋轴1与所述环形炉床17设定的厚度，此厚度为设定的布料厚度，高于厚度的物料16将向两边推送，从而使堆积在所述左旋螺旋叶片组2和所述右旋螺旋叶片组4的分界线处的物料16连续、均匀、等厚布置在整个所述环形炉床17上。

根据图3所示的本发明的旋转干馏床均匀布料装置的升降装置局部图，根据工艺要求需要调节布料厚度时，可以通过同时调节两侧所述的升降装置19的上升和下降高度，进而调节所述螺旋轴1上升和下降高度，来实现布料厚度的调节。

本发明的均匀布料装置和方法，由于所述螺旋轴1外侧装有右旋螺旋叶片组2和左旋螺旋叶片组4，而且左旋螺旋叶片组2和右旋螺旋叶片组4的分界点设置在物料16的下料点，即堆积物料16的最高点，当螺旋方向不同的螺旋叶片组在同轴旋转时，使得沿螺旋轴1轴向推送物料16的方向相反。当物料16填满螺旋轴1与环形炉床17设定的厚度，高于厚度的物料16继续两边铺送，从而使堆积在左旋螺旋叶片组4、右旋螺旋叶片组2的分界点处的物料16连续、均匀、等厚布置在整个所述环形炉床17上。所述螺旋轴1为空心轴，其内部为冷却水腔3，使设备能抵御高温环境，使用寿命长。所述变频减速电机6可以实现变频无极调速，以适应环形炉床17的旋转速度的改变；所述挡环11能起到隔热作用；所述螺旋轴1的两端在所述炉侧墙18的外部设有密封装置10，所述密封装置10安装在所述炉侧墙18上，密封效果好，有效的防止了易燃且易爆等高温气体的泄露，且有效阻止了外界空气进入炉内。

所以，本发明的均匀布料装置和方法不仅适用于颗粒状物料，而且对包含柔性等物质的生活垃圾类物料，都能很好的实现连续、均匀、等厚布料，并能应用于大宽度环形炉床的均匀布料；耐高温，使用寿命长，密封效果好；并能很好的适应旋转干馏床的环形炉床的旋转速度的改变；而且使用范围广，对入炉前是否有布料装置没有要求。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型，同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。