本发明属于固体废弃物循环利用领域，主要是废橡胶和废塑料等废旧高分子化合物的裂解技术领域，涉及一种废橡胶或废塑料的裂解残渣连续输送装置和方法，用于输送废橡胶或废塑料等高分子化合物裂解后的残渣，实现裂解残渣的连续性输送。
背景技术：
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中国是世界橡胶塑料消耗第一大国，2016年的橡胶消耗量在1000万吨左右，塑料消耗量在8000万吨左右，由此产生了大量的废橡胶和废塑料。据统计，近年来，全世界每年废旧轮胎产生量达15亿条，其中，中国废旧轮胎的产量已达3亿条，废旧塑料的产生量约3500万吨左右，并且以惊人的速度急剧增加，大量的废轮胎和废塑料造成了严重的社会负担，成为亟待解决的社会难题。世界各国尤其是发达国家纷纷致力于废轮胎废塑料的回收利用研究，取得了较大的研究成果，与翻新法、制造胶粉法、再生胶法和焚烧法等废旧轮胎处理方法相比,热解法具有对废轮胎处理量大、效益高和环境污染小等特点,更符合废弃物处理的资源化、无害化和减量化原则。热解是物质受热发生分解的反应过程，许多无机物质和有机物质被加热到一定程度时都会发生分解反应。过去，热解过程不涉及催化剂以及其他能量，如紫外线辐射所引起的反应。出于提高热解效率、提高热解产物产率、制备常规热解不易制备的产物等因素，在热解过程中加入催化剂进行催化热解的研究越来越多，在塑料热解中加入cao、mgo等催化剂等一些催化热解过程已经用于工业生产；具有工业意义的有机物热解过程很多，常因具体工艺过程而有不同的名称：在隔绝空气下进行的热解反应，称为干馏，如煤干馏、木材干馏；甲烷热解生成炭黑称为热分解；烷基苯或烷基萘热解生成苯或萘常称为热脱烷基(见脱烷基)；由丙酮制乙烯酮称为丙酮裂解等。烃类的热解过程常区别为热裂化和裂解。前者的温度通常<600℃，其目的是由重质油生产轻质油，进而再加工成发动机燃料。后者则温度较高(通常>700℃)，且物料在反应器中停留时间较短，其目的是获得石油化工的基本原料如乙烯、丙烯、丁二烯、芳烃等。
目前，热解工艺技术装备是以间歇式热解为主，以为废轮胎和废塑料的原料中含有固体杂质(砖块、铁屑等)较多，并且废轮胎破碎裂解后残渣中存在大量的细小钢丝，这些杂质和钢丝导致热解残渣在普通螺旋输送机构的输送过程中极易卡阻，从而烧坏电机，导致热解残渣无法达到自动化的输送效果，造成裂解无法实现连续化生产。例如：中国专利201320565419.2公开的一种轮胎裂解处理后炭黑物料和布袋除尘下料联合输送器包括第一磁选机，与第一磁选机连接的第一输送管道，布袋除尘出口连接的第二输送管道，其特征在于所述第一输送管道和第二输送管道均通过第三输送管道与旋风分离器连接，所述旋风分离器底部设有第二磁选机，所述第二磁选机与料仓连接；中国专利201510245967.0公开的一种连续化裂解设备的裂解残留物密封输送装置包括有内部充满冷却剂的密封箱；设于所述密封箱一端，用于送入裂解残留物的送料机构；设于所述密封箱另一端的顶部，用于输出所述裂解残留物的固相产物的出料机构；设于所述密封箱内部，用于将所述密封箱内部的裂解残留物从靠近该送料机构侧输送到该出料机构的推进机构；以及至少一个用于驱动送料机构、出料机构以及推进机构工作的驱动机构；中国专利201621120227.0公开的一种废旧轮胎裂解炭黑的物料输送装置包括设置于底部的收集罐，设置于收集罐顶部的储存罐，以及设置于储存罐顶部的除尘器，收集罐的顶部设置有输送管道，输送管道的顶部伸入至储存罐内部，输送管道的顶部开设有出口；收集罐上设置有进料接口，收集罐的底部设置有可将进料接口中进入物料吹送至输送管道内部的吹气风机，吹气风机的出风口伸入至收集罐内部；除尘器的侧部设置有可将除尘后空气吸入的吸气风机；中国专利201720412341.9公开的一种裂解残渣输送螺杆装置包括壳体和设置在壳体两侧的进气口和出气口以及设置在壳体中的过滤装置，所述过滤装置的两端均设有安装块，且壳体的下侧内壁设有与安装块匹配的安装槽，所述安装槽的底部通过第一弹簧连接有滑板，所述壳体的上侧内壁设有位置与安装槽对应的安装口，所述安装口的开口处侧壁通过转动件转动连接有盖板，且盖板远离转动件的一端侧壁设有凸块，所述安装口远离转动件的一侧侧壁设有与安装口连通的凹槽，且凹槽的底部通过第二弹簧连接有卡块，所述卡块的侧壁竖直设有滑杆；以上专利产品均不能实现裂解残渣的连续性输送，其主要原因在于所使用的输送螺杆的结构固定不变，例如：中国专利200820085666.1公开的一种颗粒输送螺杆组件，包括套装在外圆筒中空内腔中的螺杆，外圆筒顶部侧面制有出料管；外圆筒底部侧面有进料口，并且制有向进料口外侧延伸的进料管；螺杆包括轴杆，轴杆侧面盘绕制有薄旋叶；轴杆底部的外周盘绕制有厚旋叶，或者轴杆底部的外周套装有一个圆筒，并且圆筒外周盘绕制有厚旋叶；中国专利201420346910.0公开的种输送螺杆包括杆体以及螺旋部，所述螺旋部包括有若干间隔设置的螺距，所述螺旋部设置有中空层，所述中空层内设置有粉碎组件，所述粉碎组件包括有粉碎头以及驱动粉碎头沿所述杆体轴心线方向运动的动力件，所述螺旋部上设置有供粉碎头活动滑槽，所述动力件包括有圆盘以及设置于圆盘上的偏心杆，所述偏心杆固定设置于圆盘一侧且所述圆盘的另一侧沿其周向设置有的片状挡板，所述圆盘轴向固定于螺旋部且可绕固定处周向旋转，所述偏心杆相对于与圆盘连接的另一侧与粉碎头固定连接且所述粉碎头的另一侧端部位于滑槽外，所述杆体内部设置有风道且所述风道均与中空层相连通。
因此，研发设计一种可变形的螺杆输送结构应用于废橡胶或废塑料的裂解残渣连续输出装置和方法中，解决目前裂解残渣由于含有砖块、铁屑和钢丝等固体残质，导致的螺旋输送机卡死，造成无法连续输送残渣的问题，具有较高社会价值和应用前景。
技术实现要素：
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本发明的目的在于克服现有技术存在的缺点，研发设计了一种废橡胶、废塑料等高分子化合物裂解残渣连续输出装置和方法，实现裂解残渣的连续性输送。
为了实现上述目的，本发明涉及的废橡胶或废塑料的裂解残渣连续输出装置的主体结构包括一级输送机构、四通、弯头、连接管、蝶阀、机筒、二级输送机构、出水管、储料箱、进水管和维修口；一级输送机构设置在四通的水平段上，一级输送机构的一端伸入裂解炉中，四通的竖直段上端与弯头连接，弯头与油水分离器连通，四通的竖直段下端与上宽下窄的连接管的上端连接，四通与弯头和连接管之间均设置有蝶阀，连接管的下端与内空式圆柱形结构的机筒的下端连接，倾斜式结构的机筒的内部设置有二级输送机构，机筒的上端设置有管状结构的出水管和内空式矩形结构的储料箱，机筒的下端设置有管状结构的进水管和圆形结构的维修口。
本发明涉及的一级输送机构和二级输送机构的主体结构相同，包括电机、减速机、联轴器、轴承、螺杆轴、挡盘、密封挡环、密封套圈、螺栓、螺棱、焊接块、传动轴和石墨盘根；电机与减速机连接，减速机与联轴器连接，联轴器通过轴承与传动轴连接，传动轴的末端套设有密封挡环、密封套圈和石墨盘根，密封挡环、密封套圈和石墨盘根过盈配合构成高温密封机构，密封挡环通过螺栓与焊接在密封套圈外围的挡盘固定连接，挡盘固定连接在四通上，传动轴与螺杆轴固定连接，螺杆轴的外围套设有螺旋式环状结构的螺棱，螺杆轴与螺棱之间有空隙，螺杆轴的左端与螺棱的左端之间间断性焊接有矩形结构的焊接块。
本发明涉及的一级输送机构和二级输送机构是对裂解残渣进行连续的旋转输送的部件；四通为四通接头；弯头、连接管、机筒、出水管、储料箱、进水管和维修口的材质均为不锈钢，机筒作为裂解残渣二次输送和冷却的场所，出水管和进水管作为冷却水排出和进入机筒的通道，储料箱作为裂解残渣的储存场所，维修口作为维修时的观察口；四通与弯头之间均的蝶阀用以控制裂解油气输送线路的通断，四通与连接管之间的蝶阀用于控制裂解残渣输送线路的通断；电机为电动工具用电动机，电机能够产生驱动转矩；减速机为齿轮减速机，减速机用以匹配转速和传递转矩；联轴器为刚性联轴器，联轴器具有过载保护作用；轴承为滚动球轴承，轴承用以支撑螺杆轴和传动轴，降低传动轴运动过程中的摩擦系数，并保证传动轴的回转精度；螺栓为不锈钢螺栓；螺棱的左端为固定端，螺棱的右端为自由端，固定端的长度占螺棱的长度的3/4-2/3，自由端的长度占螺棱的长度的1/4-1/3，螺棱与螺杆轴之间的空隙为圆形时，螺棱与螺杆轴之间的距离为30-50mm，螺棱与螺杆轴之间的空隙为矩形时，螺棱与螺杆轴之间的距离为20-40mm，且螺棱的底部连续性或间隔性开设矩形结构的方槽，方槽的长度为20-40mm，方槽的高速为30-50mm，方槽能够保证裂解残渣的连续输送效果；焊接块与焊接块之间的距离为螺杆轴的长度的1/5-1/4，优选300-5000mm，优选300mm；传动轴为等速万向节传动轴；石墨盘根为隐晶质石墨盘根，能够在高温条件下保证高温密封机构的密封性能，根据使用状况，当高温密封机构的密封性能下降时，通过调节螺栓9进一步压实石墨盘根13，保证长效的密封效果。
本发明涉及的废橡胶或废塑料的裂解残渣连续输出方法的具体工艺过程包括一级输送和二级输送共两个步骤：
(一)一级输送：废塑料在常规裂解工艺条件下进行裂解后，得到裂解油、裂解炭黑和钢丝，裂解油气进入油水分离器进行后续工艺操作，裂解炭黑和钢丝形成的裂解残渣被延伸到裂解炉的一级输送机构连续输出：螺杆轴在电机的带动下旋转，将裂解残渣向前输送，裂解残渣中小的固体物质通过螺杆轴与螺棱之间的间隙排出，裂解残渣中大的固体物质通过对螺棱的挤压，使得螺棱的自由端压缩变形，大的固体残渣在螺棱的变形力作用下被弹出，避免了裂解残渣中的固体杂质将一级输送机构卡死并烧坏电机，裂解残渣通过连接管进入机筒，实现了裂解残渣的一级输送；
(二)二级输送：到达机筒的裂解残渣在二级输送机构的作用下实现二级输送：裂解残渣中大的固体物质在一级输送中被排出在裂解炉内，裂解残渣中小的固体物质在螺杆轴的旋转将裂解残渣向上输送，通过螺杆轴与螺棱之间的间隙排出，避免了裂解残渣将螺杆轴卡死并烧坏电机，二级输送机构运动时，通过进水管向机筒中通入冷却水将裂解残渣的温度由500℃以上急速冷却到100℃以下，冷却水由出水管排出，被冷却后的裂解残渣被二级输送机构连续输送到储料箱中。
本发明与现有技术相比，螺棱与螺杆轴之间有一定的间隙，螺棱的固定端与螺杆轴的左端通过焊接块焊接连接，螺棱的自由端采用可压缩变形的结构，当裂解残渣中的固体杂质经过螺杆轴时，会从螺棱与螺杆轴之间的空隙排出，避免了固体杂质将螺杆轴卡死，从而烧坏电机，导致裂解残渣无法连续输出；如果固体杂质的体积较大，无法从螺棱与螺杆轴之间排出时，大的固体残渣会通过螺棱的自由端压缩变形，在螺棱自由端变形力的作用下将体积较大的固体残渣弹出螺杆轴，从而实现裂解残渣的连续化输送；其主体结构简单，制作成本低，操作性和实用性强，使用环境友好。
附图说明：
图1为本发明涉及的废橡胶或废塑料的裂解残渣连续输出装置的主体结构原理示意图。
图2为本发明涉及的一级输送机构和二级输送机构的主体结构原理示意图。
图3为本发明涉及的一级输送机构和二级输送机构的局部结构原理示意图。
图4为本发明涉及的螺棱与螺杆轴之间的空隙为圆形的示意图。
图5为本发明涉及的螺棱与螺杆轴之间的空隙为矩形的示意图。
图6为本发明涉及的废橡胶或废塑料的裂解残渣连续输出方法的流程原理示意框图。
具体实施方式：
下面通过实施例并结合附图对本发明作进一步说明。
实施例1：
本实施例涉及的废橡胶或废塑料的裂解残渣连续输出装置的主体结构包括一级输送机构100、四通200、弯头300、连接管400、蝶阀500、机筒600、二级输送机构700、出水管800、储料箱900、进水管1000和维修口1100；一级输送机构100设置在四通200的水平段上，一级输送机构100的一端伸入裂解炉中，四通200的竖直段上端与弯头300连接，弯头300与油水分离器连通，四通200的竖直段下端与上宽下窄的连接管400的上端连接，四通200与弯头300和连接管400之间均设置有蝶阀500，连接管400的下端与内空式圆柱形结构的机筒600的下端连接，倾斜式结构的机筒600的内部设置有二级输送机构700，机筒600的上端设置有管状结构的出水管800和内空式矩形结构的储料箱900，机筒600的下端设置有管状结构的进水管1000和圆形结构的维修口1100。
本实施例涉及的一级输送机构100和二级输送机构700的主体结构相同，包括电机1、减速机2、联轴器3、轴承4、螺杆轴5、挡盘6、密封挡环7、密封套圈8、螺栓9、螺棱10、焊接快11、传动轴12和石墨盘根13；电机1与减速机2连接，减速机2与联轴器3连接，联轴器3通过轴承4与传动轴12连接，传动轴12的末端套设有密封挡环7、密封套圈8和石墨盘根13，密封挡环7、密封套圈8和石墨盘根13过盈配合构成高温密封机构，密封挡环7通过螺栓9与焊接在密封套圈8外围的挡盘6固定连接，挡盘6固定连接在四通200上，传动轴12与螺杆轴5固定连接，螺杆轴5的外围套设有螺旋式环状结构的螺棱10，螺杆轴5与螺棱10之间有空隙，螺杆轴5的左端与螺棱10的左端之间间断性焊接有矩形结构的焊接快11。
本实施例涉及的一级输送机构100和二级输送机构700是对裂解残渣进行连续的旋转输送的部件；四通200为四通接头；弯头300、连接管400、机筒600、出水管800、储料箱900、进水管1000和维修口1100的材质均为不锈钢，机筒600作为裂解残渣二次输送和冷却的场所，出水管800和进水管1000作为冷却水排出和进入机筒600的通道，储料箱900作为裂解残渣的储存场所，维修口1100作为维修时的观察口；四通200与弯头300之间均的蝶阀500用以控制裂解油气输送线路的通断，四通200与连接管400之间的蝶阀500用于控制裂解残渣输送线路的通断；电机1为电动工具用电动机，电机1能够产生驱动转矩；减速机2为齿轮减速机，减速机2用以匹配转速和传递转矩；联轴器3为刚性联轴器，联轴器3具有过载保护作用；轴承4为滚动球轴承，轴承4用以支撑螺杆轴5和传动轴12，降低传动轴12运动过程中的摩擦系数，并保证传动轴12的回转精度；螺栓9为不锈钢螺栓；螺棱10的左端为固定端，螺棱10的右端为自由端，固定端的长度占螺棱10的长度的3/4-2/3，自由端的长度占螺棱10的长度的1/4-1/3，螺棱10与螺杆轴5之间的空隙为圆形时，螺棱10与螺杆轴5之间的距离为30-50mm，螺棱10与螺杆轴5之间的空隙为矩形时，螺棱10与螺杆轴5之间的距离为20-40mm，且螺棱10的底部连续性或间隔性开设矩形结构的方槽，方槽的长度为20-40mm，方槽的高速为30-50mm，方槽能够保证裂解残渣的连续输送效果；焊接快11与焊接快11之间的距离为螺杆轴5的长度的1/5-1/4，优选300-5000mm，优选300mm；传动轴12为等速万向节传动轴；石墨盘根13为隐晶质石墨盘根，能够在高温条件下保证高温密封机构的密封性能，根据使用状况，当高温密封机构的密封性能下降时，通过调节螺栓9进一步压实石墨盘根13，保证长效的密封效果。
实施例2：
本实施例涉及的废橡胶或废塑料的裂解残渣连续输出方法的具体工艺过程包括一级输送和二级输送共两个步骤：
(一)一级输送：废塑料在常规裂解工艺条件下进行裂解后，得到裂解油、裂解炭黑和钢丝，裂解油气进入油水分离器进行后续工艺操作，裂解炭黑和钢丝形成的裂解残渣被延伸到裂解炉的一级输送机构100连续输出：螺杆轴5在电机1的带动下旋转，将裂解残渣向前输送，裂解残渣中小的固体物质(石块、小块铁块等)通过螺杆轴5与螺棱10之间的间隙排出，裂解残渣中大的固体残渣(砖块、大块铁块等)通过对螺棱10的挤压，使得螺棱10的自由端压缩变形，大的固体残渣在螺棱10的变形力作用下被弹出，避免了裂解残渣中的固体杂质将一级输送机构100卡死并烧坏电机1，裂解残渣通过连接管400进入机筒600，实现了裂解残渣的一级输送；
(二)二级输送：到达机筒600的裂解残渣在二级输送机构700的作用下实现二级输送：裂解残渣中大的固体物质在一级输送中被排出在裂解炉内，裂解残渣中小的固体物质在螺杆轴5的旋转将裂解残渣向上输送，通过螺杆轴5与螺棱10之间的间隙排出，避免了裂解残渣将螺杆轴5卡死并烧坏电机1，二级输送机构700运动时，通过进水管1000向机筒600中通入冷却水将裂解残渣的温度由500℃以上急速冷却到100℃以下，冷却水由出水管800排出，被冷却后的裂解残渣被二级输送机构700连续输送到储料箱900中。