一种回转式废橡胶裂解装置
技术领域：
本发明属于废橡胶处理设备技术领域，具体涉及一种回转式废橡胶裂解装置，能够实现废橡胶的连续化裂解。
背景技术：
橡胶是继石油、铁矿和有色金属之后的第四大战略资源，广泛应用于工业、农业和国防科技等众多领域。随着经济的发展，废橡胶的产量日益增多。由于废橡胶自身的三维交联网状的化学结构，在自然条件下很难被降解，造成了废橡胶的大量堆积，带来了严重的污染。
热裂解是一种具有潜力和吸引力的处理废橡胶的方法，在缺氧或惰性气体存在的适温条件下，将废橡胶高分子裂解为裂解气、裂解油和裂解炭黑，经过进一步的加工处理转化为具有各种用途的高价值产品。热裂解为废橡胶的资源化利用提供了一条附加值高且环境友好的回收路线。废橡胶的热裂解反应器形式很多，包括移动床、固定床、回转窑、喷射床和流化床等，其中，固定床是应用较广泛的反应器形式，中国专利201320020991.0公开的一种连续化的废塑料和/或废橡胶生产燃油的设备，主要由卧式热解反应器、排渣罐、进料机、催化固定床、冷凝器、蒸汽锅炉、加热炉、油水分离器、水封罐组成；卧式热解反应器内配置有搅拌推进器，卧式热解反应器配置外壳加热室；加热炉的烟气出口接通卧式热解反应器外壳加热室一端的烟道气进口，外壳加热室另一端的烟气出口延伸到余热蒸汽锅炉中；卧式热解反应器的一端上部有原料进口，原料进口与进料机的卸料口相连通；卧式热解反应器的另一端底部有热解残渣出口；卧式热解反应器一端侧面的上部有气相产物出口；气相产物出口经阀门与催化固定床进料口联通；气相产物出口经阀门与冷凝器进料口联通；催化固定床的出料口与冷凝器的进料口联通；冷凝器的出料口联通油水分离器的顶部；油水分离器上部出气口与插入到水封罐内水中的管道联通；油水分离器底部配置排水阀门，油水分离器中部配置有与燃油储罐相联通的阀门；水封罐顶部排气口与储气罐进气口联通；储气罐的出气口经管道联通加热炉的燃气进口；卧式热解反应器底部的热解残渣出口经阀门分别与二台并联的排渣罐的顶部联通；排渣罐的顶部经蒸汽阀门和蒸汽管道与蒸汽锅炉联通；排渣罐底部配置排渣阀门，排渣罐上部排气口经阀门与插入到水封罐内水中的管道联通；属于固定床形式。与固定床热裂解工艺相比，回转窑热裂解工艺具有对废橡胶物料形态、形状和尺寸的适应性广等特点，对废橡胶给料尺寸几乎无要求，而且窑体的回转使得废橡胶可以达到较好的混合，从而使热裂解的炭性质均匀，是一种慢速热裂解工艺，中国专利201510864177.0公开的一种废旧橡胶的连续裂解装置，依次包括以下部分：原料仓、一段微波预热装置、二段回转窑式裂解炉装置、炭黑回收装置、裂解油回收装置和不凝可燃气体循环利用装置，所述一段微波预热装置出料口直接连接到回转窑式裂解炉装置进料口，所述二段回转窑式裂解炉装置出料口直接与炭黑回收装置进料口相接，所述二段回转窑式裂解炉装置的加热源由裂解产生的不凝可燃气体调温送入；所述微波预热装置中带有橡胶输送带推进装置；所述橡胶输送带推进装置的螺杆电机转速在200-1000转/min；所述一段微波预热装置的上下和左右四壁都安装有磁控管；所述回转窑式裂解炉装置的内部还配有物料搅拌推进装置；属于回转窑形式。然而，回转窑形式的热裂解工艺普遍为间歇式，自动化程度低，操作难度大，难以满足工业化需求。因此，研发设计一种回转式废橡胶裂解装置，提高自动化程度，降低操作难度，以满足废橡胶热裂解的工业化需求。
发明内容：
本发明的目的在于克服现有技术存在的缺点，寻求设计一种回转式废橡胶裂解装置，实现废橡胶的连续化裂解。
为了实现上述目的，本发明涉及的回转式废橡胶裂解装置的主体结构包括底座、加料单元、热裂解单元、提升单元和出料单元；底座上从左至右依次设置有加料单元、热裂解单元、提升单元和出料单元，加料单元与热裂解单元连接，热裂解单元与提升单元连接，提升单元与出料单元连接。
本发明涉及的加料单元的主体结构包括加料电机、加料机筒、加料轴、加料螺旋、物料输送空腔、加料斗和一号裂解气出口；加料电机的外壳与加料机筒连接，加料电机的输出轴与加料机筒内设置的加料轴连接，加料轴上设置有加料螺旋连接，加料螺旋之间的空隙形成物料输送空腔，加料机筒的左端上方设置有加料斗，加料机筒的右端上方设置有一号裂解气出口。
本发明涉及的热裂解单元的主体结构包括裂解炉、一号轴承、一号支架、一号从动齿轮、一号主动齿轮、裂解电机、裂解螺旋、裂解室和裂解炉料槽；裂解炉的两端分别通过一号轴承与一号支架连接，裂解炉的左端部设置有一号从动齿轮，一号从动齿轮与一号主动齿轮啮合，一号主动齿轮与裂解电机的输出轴连接，裂解炉的内部设置有裂解螺旋，裂解螺旋之间的空隙形成裂解室，裂解炉的内部右端设置有裂解炉料槽。
本发明涉及的提升单元的主体结构包括提升机筒、二号轴承、二号支架、二号从动齿轮、二号主动齿轮、提升电机、提升螺旋、物料输提升空腔和提料口；提升机筒通过二号轴承与二号支架连接，提升机筒的右端部设置有二号从动齿轮，二号从动齿轮与二号主动齿轮啮合，二号主动齿轮与提升电机的输出轴连接，提升机筒的内部设置有提升螺旋，提升螺旋之间的空隙形成物料输提升空腔，提升机筒的左端部设置有提料口。
本发明涉及的出料单元的主体结构包括出料机筒、出料电机、出料轴、出料螺旋、物料输出空腔、二号裂解气出口和出料口；出料机筒与出料电机的外壳连接，出料机筒内设置的出料轴与出料电机的输出轴连接，出料轴上设置有出料螺旋，出料螺旋之间的空隙形成物料输出空腔，出料机筒的左端上方设置有二号裂解气出口，出料机筒的右端下方设置有出料口。
本发明涉及的加料电机、裂解电机、提升电机和出料电机分别通过安装架与底座螺栓式连接；加料电机通过加料轴控制加料螺旋的旋转速度；加料轴设置于加料机筒的内部中心处；物料输送空腔分别与加料斗和裂解炉连通；一号支架和二号支架分别与底座螺栓式连接；裂解电机通过裂解炉控制裂解螺旋的旋转速度；提升机筒的外壁通过裂解炉右端的一号轴承与裂解炉连接；物料输提升空腔分别与裂解室和物料输出空腔连通；物料输出空腔与出料口连通；提料口伸入裂解炉料槽内；提升电机通过提升机筒控制提料口的旋转速度；出料电机通过出料轴控制出料螺旋的旋转速度；出料轴设置于出料机筒的内部中心处。
本发明与现有技术相比，按照废橡胶的裂解流程，将加料单元、热裂解单元、提升单元和出料单元从左至右依次设置在底座上，废橡胶由加料单元进料，经过热裂解单元的高温裂解，产生油气和残渣，油气通过一号裂解气出口和二号裂解气出口排出，统一收集后经过处理制成裂解油，残渣由提升单元提升至出料单元后经由出料口排出，统一收集，在此基础上，在提料口处设置活页式结构的内挡板，能够以防止残渣从提料口再次流出进入裂解炉料槽，或者直接将出料螺旋延长并深入提升机筒的内部，不再设置螺旋状结构的提升螺旋，通过出料螺旋将残渣从提料口输送至出料口排出；其结构简单，操作方便，环保节能，不仅具有温度均匀、热裂解效果好的优势，还实现了废橡胶的回转式连续化裂解以及高程度自动化。
附图说明：
图1为本发明的主体结构原理示意图。
图2为本发明实施例1涉及的提升机筒的主体结构示意图。
图3为本发明实施例2涉及的提升机筒的主体结构示意图。
图4为本发明实施例3的主体结构原理示意图。
具体实施方式：
下面通过实施实例并结合附图对本发明做进一步描述。
实施例1：
本实施例涉及的回转式废橡胶裂解装置的主体结构包括底座1、安装架6、加料电机21、加料机筒22、加料轴23、加料螺旋24、物料输送空腔25、加料斗26、一号裂解气出口27、裂解炉31、一号轴承32、一号支架33、一号从动齿轮34、一号主动齿轮35、裂解电机36、裂解螺旋37、裂解室38、裂解炉料槽39、提升机筒41、二号轴承42、二号支架43、二号从动齿轮44、二号主动齿轮45、提升电机46、提升螺旋47、物料输提升空腔48、提料口49、出料机筒51、出料电机52、出料轴53、出料螺旋54、物料输出空腔55、二号裂解气出口56和出料口57；长方形结构的加料电机21的外壳与内空式圆形结构的加料机筒22连接，加料电机21的输出轴与加料机筒22内部的中轴线上设置的圆柱形结构的加料轴23连接，加料轴23上设置有螺旋状结构的加料螺旋24连接，加料螺旋24之间的空隙形成物料输送空腔25，加料机筒22的左端上方设置有漏斗状结构的加料斗26，加料机筒22的右端上方设置有圆形结构的一号裂解气出口27，物料输送空腔25分别与加料斗26和内空式结构的裂解炉31连通；裂解炉31的两端分别通过一号轴承32与一号支架33连接，裂解炉31的左端部设置有一号从动齿轮34，一号从动齿轮34与一号主动齿轮35啮合，一号主动齿轮35与裂解电机36的输出轴连接，裂解炉31的内部设置有螺旋状结构的裂解螺旋37，裂解螺旋37之间的空隙形成裂解室38，裂解炉31的内部右端设置有裂解炉料槽39，裂解炉31通过其右端的一号轴承32与提升机筒41的外壁连接，裂解炉料槽39与内空式结构的提升机筒41连通；提升机筒41通过二号轴承42与二号支架43连接，提升机筒41的右端部设置有二号从动齿轮44，二号从动齿轮44与二号主动齿轮45啮合，二号主动齿轮45与提升电机46的输出轴连接，提升机筒41的内部设置有螺旋状结构的提升螺旋47，提升螺旋47之间的空隙形成物料输提升空腔48，提升机筒41的左端部设置有伸入裂解炉料槽39的提料口49，物料输提升空腔48与内空式结构的出料机筒51连通；出料机筒51与长方形结构的出料电机52的外壳连接，出料机筒51的内部中轴线上设置的圆柱形结构的出料轴53与出料电机51的输出轴连接，出料轴53上设置有螺旋状结构的出料螺旋54，出料螺旋54之间的空隙形成物料输出空腔55，出料机筒51的左端上方设置有圆形结构的二号裂解气出口56，出料机筒51的右端下方设置有圆形结构的出料口57。
本实施例涉及的加料电机21、加料机筒22、加料轴23、加料螺旋24、物料输送空腔25、加料斗26和一号裂解气出口27配合构成加料单元2；裂解炉31、一号轴承32、一号支架33、一号从动齿轮34、一号主动齿轮35、裂解电机36、裂解螺旋37、裂解室38和裂解炉料槽39配合构成热裂解单元3；提升机筒41、二号轴承42、二号支架43、二号从动齿轮44、二号主动齿轮45、提升电机46、提升螺旋47、物料输提升空腔48和提料口49配合构成提升单元4；出料机筒51、出料电机52、出料轴53、出料螺旋54、物料输出空腔55、二号裂解气出口56和出料口57配合构成出料单元5；加料单元2、热裂解单元3、提升单元4和出料单元5按照生产流程依次设置于底座1上，加料电机21、裂解电机36、提升电机46和出料电机52分别通过安装架6与底座1螺栓式连接；一号支架33和二号支架43分别与底座1螺栓式连接。
本实施例涉及的回转式废橡胶裂解装置使用时，将加料单元2、热裂解单元3、提升单元4和出料单元5预热至设定温度，向加料斗26中加入废橡胶，废橡胶进入物料输送空腔25，加料电机21驱动加料螺旋24转动，加料螺旋24将废橡胶输送至裂解室38；裂解电机36驱动裂解炉31转动，裂解螺旋37向前输送废橡胶，输送过程中，废橡胶在裂解室38内发生裂解，产生油气和残渣，油气通过一号裂解气出口27和二号裂解气出口56排出，统一收集后经过处理制成裂解油，残渣由裂解螺旋37输送至裂解炉料槽39；提升电机46驱动提升机筒41和提料口49转动，提料口49转动至最低位置时，将残渣舀起，随着提料口49的转动，残渣在重力作用下落入物料输提升空腔48，在提升螺旋47的作用下，被输送至出料机筒51；出料电机52驱动出料螺旋54转动，残渣在出料螺旋54的作用下，被输送至出料口57处并经由出料口57排出，统一收集。
实施例2：
本实施例涉及的回转式废橡胶裂解装置的主体结构与实施例1相同，不同之处在于，提料口49处设置有活页式结构的内挡板401，内挡板401能够以防止残渣在提升机筒41转动过程中从提料口49再次流出进入裂解炉料槽39。
实施例3：
本实施例涉及的回转式废橡胶裂解装置的主体结构与实施例1或2相同，不同之处在于，提升机筒41的内部不再设置螺旋状结构的提升螺旋47，将出料螺旋54延长并深入提升机筒41的内部，通过出料螺旋54直接将残渣从提料口49输送至出料口57。
