用于固体物料热裂解的连续化双向进料装置论文和设计-马宗臣

全文摘要

本实用新型公开了一种用于固体物料热裂解的连续化双向进料装置，属于废旧轮胎回收处理技术领域。该连续化双向进料装置包括依次连通的第一螺旋进料器、第一料斗、第二料斗以及第二螺旋进料器，第二螺旋进料器包括同轴设置的左螺旋推进器及右螺旋推进器，第一料斗进料端与第一螺旋进料器相连通且两者之间设有第一进料控制阀，第一料斗出料端与左螺旋推进器远离右螺旋推进器一端相连通且两者之间设有第一出料控制阀，第二料斗进料端与第一螺旋进料器相连通且两者之间设有第二进料控制阀，第二料斗出料端与右螺旋推进器远离左螺旋推进器一端相连通且两者之间设有第二出料控制阀。解决了现有进料装置进料效率低、控制难度大、操作复杂的问题。

主设计要求

1.用于固体物料热裂解的连续化双向进料装置，其特征在于：包括依次连通的第一螺旋进料器(1)、第一料斗(2)、第二料斗(3)以及第二螺旋进料器(4)，所述第二螺旋进料器(4)包括同轴设置的左螺旋推进器(41)及右螺旋推进器(42)，所述第一料斗(2)进料端与所述第一螺旋进料器(1)相连通且两者之间设有第一进料控制阀(21)，所述第一料斗(2)出料端与所述左螺旋推进器(41)远离所述右螺旋推进器(42)一端相连通且两者之间设有第一出料控制阀(22)，所述第二料斗(3)进料端与所述第一螺旋进料器(1)相连通且两者之间设有第二进料控制阀(31)，所述第二料斗(3)出料端与所述右螺旋推进器(42)远离所述左螺旋推进器(41)一端相连通且两者之间设有第二出料控制阀(32)。

设计方案

2.根据权利要求1所述的用于固体物料热裂解的连续化双向进料装置，其特征在于：所述第二螺旋进料器(4)在所述左螺旋推进器(41)及右螺旋推进器(42)连接处的相对位置上设有第一出料口(43)。

3.根据权利要求1所述的用于固体物料热裂解的连续化双向进料装置，其特征在于：还包括PLC控制器，所述PLC控制器用于控制所述第一螺旋进料器(1)的进料与停机，控制所述第一进料控制阀(21)和第一出料控制阀(22)不同时处于开启或关闭状态，以及控制所述第二进料控制阀(31)和第二出料控制阀(32)不同时处于开启或关闭状态。

4.根据权利要求3所述的用于固体物料热裂解的连续化双向进料装置，其特征在于：所述第一料斗(2)上设有用于计量所述第一料斗(2)储料量上限的第一上料位计(23)，以及用于计量所述第一料斗(2)储料量下限的第一出料位计(24)，所述第二料斗(3)上设有用于计量所述第二料斗(3)储料量上限的第二上料位计(33)，以及用于计量所述第二料斗(3)储料量下限的第二出料位计(34)。

5.根据权利要求4所述的用于固体物料热裂解的连续化双向进料装置，其特征在于：所述PLC控制器与所述第一上料位计(23)、第一出料位计(24)、第二上料位计(33)以及第二出料位计(34)电连接。

6.根据权利要求1所述的用于固体物料热裂解的连续化双向进料装置，其特征在于：所述第一进料控制阀(21)、第二进料控制阀(31)、第一出料控制阀(22)以及第二出料控制阀(32)包括气动刀闸阀(5)和气动球阀(6)。

7.根据权利要求1所述的用于固体物料热裂解的连续化双向进料装置，其特征在于：所述第一料斗(2)和第二料斗(3)为倒锥形，所述第一料斗(2)和第二料斗(3)内分别设有用于压实物料的第一压料器(25)和第二压料器(35)。

8.根据权利要求1所述的用于固体物料热裂解的连续化双向进料装置，其特征在于：所述第一螺旋进料器(1)沿进料方向依次设有第一进料口(11)、第二出料口(12)以及第三出料口(13)，所述第二出料口(12)与所述第一料斗(2)相连通，所述第三出料口(13)与所述第二料斗(3)相连通。

9.根据权利要求1所述的用于固体物料热裂解的连续化双向进料装置，其特征在于：所述第一螺旋进料器(1)和第二螺旋进料器(4)为U型螺旋输送机。

设计说明书

技术领域

本实用新型属于废旧轮胎回收处理技术领域，尤其涉及一种用于固体物料热裂解的连续化双向进料装置。

背景技术

废旧轮胎的热裂解循环利用，不仅可以解决废旧轮胎造成的“黑色污染”，而且可以得到油品、钢丝和炭黑等产品，获得可观的经济收入，目前主要的废旧轮胎热裂解工艺流程是先将废旧轮胎破碎成块状，然后将其连续地输送到密闭高温反应釜进行热裂解，最后分别连续地输出高温油气和固体产物(钢丝和炭黑)。因此在避免空气进入高温反应釜或高温油气外泄到空气中的前提下，连续地将固体产物输送出热裂解反应釜是废旧轮胎热裂解的关键。

目前，热裂解进料装置大部分采用单螺旋进料。这种装备的弊端是对进料装置没有设计堵气防返气系统，进料过程中容易带入空气，同时高温油气也容易窜出，造成生产过程中的安全隐患。CN 108441242 A公开了一种废旧轮胎热裂解的螺旋排气式连续进料装置及方法，通过设置两组螺旋排气输送器，并在两组螺旋排气输送器的进料端和出料端分别设置插板阀，通过控制两组插板的开启与关闭，实现了连续进料与热裂解反应釜之间的密封。

然而，由于上述连续进料装置采用螺旋排气输送器并无缓存效果，因此，要实现连续进料，需要在一组螺旋排气输送器充满物料，且另一组螺旋排气输送器内的物料均输送至进料螺旋输送器时，才能控制插板阀的开启与关闭，由于进料与出料所需的时间并不一致，增大了控制难度，且易造成物料堆积，堵塞等问题，导致进料效率低、控制难度大、操作复杂。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足之处，本实用新型所要解决的技术问题是克服现有进料装置进料效率低、控制难度大、操作复杂的问题，提出一种进料效率高、易控制、操作简单的用于固体物料热裂解的连续化双向进料装置。

为解决所述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：

本实用新型提供了一种用于固体物料热裂解的连续化双向进料装置，包括依次连通的第一螺旋进料器、第一料斗、第二料斗以及第二螺旋进料器，所述第二螺旋进料器包括同轴设置的左螺旋推进器及右螺旋推进器，所述第一料斗进料端与所述第一螺旋进料器相连通且两者之间设有第一进料控制阀，所述第一料斗出料端与所述左螺旋推进器远离所述右螺旋推进器一端相连通且两者之间设有第一出料控制阀，所述第二料斗进料端与所述第一螺旋进料器相连通且两者之间设有第二进料控制阀，所述第二料斗出料端与所述右螺旋推进器远离所述左螺旋推进器一端相连通且两者之间设有第二出料控制阀。

优选的，所述第二螺旋进料器在所述左螺旋推进器及右螺旋推进器连接处的相对位置上设有第一出料口。

优选的，还包括PLC控制器，所述PLC控制器用于控制所述第一螺旋进料器的进料与停机，控制所述第一进料控制阀和第一出料控制阀不同时处于开启或关闭状态，以及控制所述第二进料控制阀和第二出料控制阀不同时处于开启或关闭状态。

优选的，所述第一料斗上设有用于计量所述第一料斗储料量上限的第一上料位计，以及用于计量所述第一料斗储料量下限的第一出料位计，所述第二料斗上设有用于计量所述第二料斗储料量上限的第二上料位计，以及用于计量所述第二料斗储料量下限的第二出料位计。

优选的，所述PLC控制器与所述第一上料位计、第一出料位计、第二上料位计以及第二出料位计电连接。

优选的，所述第一进料控制阀、第二进料控制阀、第一出料控制阀以及第二出料控制阀包括气动刀闸阀和气动球阀。

优选的，所述第一料斗和第二料斗为倒锥形，所述第一料斗和第二料斗内分别设有用于压实物料的第一压料器和第二压料器。

优选的，所述第一螺旋进料器沿进料方向依次设有第一进料口、第二出料口以及第三出料口，所述第二出料口与所述第一料斗相连通，所述第三出料口与所述第二料斗相连通。

优选的，述第一螺旋进料器和第二螺旋进料器为U型螺旋输送机。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：

1、本实用新型提供的用于固体物料热裂解的连续化双向进料装置，通过设置第一料斗及第二料斗，实现了进料过程物料的缓存及双向进料的转换，配合第二螺旋进料器，实现了物料的连续化双向进料，通过设置第一进料控制阀、第一出料控制阀、第二进料控制阀及第一进料控制阀，提高了进料装置的气密性；

2、本实用新型提供的用于固体物料热裂解的连续化双向进料装置，通过设置PLC控制器，提高了装置的自动化；

3、本实用新型提供的用于固体物料热裂解的连续化双向进料装置，通过设置第一上料位计、第一出料位计、第二上料位计以及第二出料位计，准确计量第一料斗及第二料斗内的储料量，保证了进料效率；

4、本实用新型提供的用于固体物料热裂解的连续化双向进料装置，通过PLC控制器与所述第一上料位计、第一出料位计、第二上料位计以及第二出料位计电连接，进一步提高了该装置的自动化，同时提高了进料效率。

附图说明

图1为本实用新型实施例所提供的用于固体物料热裂解的连续化双向进料装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例所提供的用于固体物料热裂解的连续化双向进料装置的第一料斗示意图；

图3为本实用新型实施例所提供的用于固体物料热裂解的连续化双向进料装置的第二料斗示意图；

以上各图中：1、第一螺旋进料器；11、第一进料口；12、第二出料口；13、第三出料口；2、第一料斗；21、第一进料控制阀；22、第一出料控制阀；23、第一上料位计；24、第一出料位计；25、第一压料器；3、第二料斗；31、第二进料控制阀；32、第二出料控制阀；33、第二上料位计；34、第二出料位计；35、第二压料器；4、第二螺旋进料器；41、左螺旋推进器；42、右螺旋推进器；43、第一出料口；5、气动刀闸阀；6、气动球阀；7、人孔；8、落料观察孔；9、传动机。

具体实施方式

下面，通过示例性的实施方式对本实用新型进行具体描述。然而应当理解，在没有进一步叙述的情况下，一个实施方式中的元件、结构和特征也可以有益地结合到其他实施方式中。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“底”、“内”等指示的方位或位置关系为基于附图1所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例：如图1所示，本实用新型提供了一种用于固体物料热裂解的连续化双向进料装置，包括依次连通的第一螺旋进料器1、第一料斗2、第二料斗3以及第二螺旋进料器4，第二螺旋进料器4包括同轴设置的左螺旋推进器41及右螺旋推进器42，第一料斗2进料端与第一螺旋进料器1相连通且两者之间设有第一进料控制阀21，第一料斗2出料端与左螺旋推进器41远离右螺旋推进器42一端相连通且两者之间设有第一出料控制阀22，第二料斗3进料端与第一螺旋进料器1相连通且两者之间设有第二进料控制阀31，第二料斗3出料端与右螺旋推进器42远离左螺旋推进器41一端相连通且两者之间设有第二出料控制阀32。该连续化双向进料装置的第一料斗2及第二料斗3具有缓存物料的效果，实现了双向进料的转换，保证了进料的连续性，配合同轴设置左螺旋推进器41及右螺旋推进器42的第二螺旋进料器4，不需要改变驱动电机的转动方向，即可实现双向进料，提高了进料效率。通过设置第一进料控制阀21、第一出料控制阀22、第二进料控制阀31、第二出料控制阀32，一方面防止了外部空气进入反应釜，另一方面避免了反应釜中的高温油蒸汽向外溢出，提高了装置的气密性，保证了安全性。

为了保证第二螺旋进料器4顺利出料，提高进料效率，第二螺旋进料器4在左螺旋推进器41及右螺旋推进器42连接处的相对位置上设有第一出料口43。

为了实现自动化进料，该连续化双向进料装置还包括PLC控制器，PLC控制器用于控制第一螺旋进料器1的进料与停机，控制第一进料控制阀21和第一出料控制阀22不同时处于开启或关闭状态，以及控制第二进料控制阀31和第二出料控制阀32不同时处于开启或关闭状态。通过PLC精确控制第一进料控制阀21处于开启状态时，第一出料控制阀22处于关闭状态，避免了反应釜中的高温油蒸汽通过第一料斗(2)返回进料装置，从而溢出，造成危险；控制第一出料控制阀22处于开启状态时，第一进料控制阀21处于关闭状态，阻止了外部空气通过第一料斗2进入反应釜，影响热裂解效率及造成危险；同样的，通过PLC精确控制第二进料控制阀31处于开启状态时，第二出料控制阀32处于关闭状态，避免了反应釜中的高温油蒸汽通过第二料斗3返回进料装置，从而溢出，造成危险；控制第二出料控制阀32处于开启状态时，第二进料控制阀31处于关闭状态，阻止了外部空气通过第二料斗3进入反应釜，影响热裂解效率及造成危险。另外，通过PLC精确控制第一螺旋进料器1的进料与停机，一方面避免了物料在进料装置中因物料堆积而造成的堵塞问题，另一方面保证了进料的连续性，提高了进料效率。

如图2、3所示，第一料斗2上设有用于计量第一料斗2储料量上限的第一上料位计23，以及用于计量第一料斗2储料量下限的第一出料位计24，第二料斗3上设有用于计量第二料斗3储料量上限的第二上料位计33，以及用于计量第二料斗3储料量下限的第二出料位计34。该设置有利于准确判断第一料斗2及第二料斗3中的储料情况，从而根据实际储料情况及时调整第一料斗2及第二料斗3的进料与出料，保证进料的连贯性。

为了进一步实现该连续化双向进料装置的自动化程度，提高进料效率，PLC控制器与第一上料位计23、第一出料位计24、第二上料位计33以及第二出料位计34电连接。通过第一上料位计23、第一出料位计24、第二上料位计33以及第二出料位计34随时监测第一料斗2及第二料斗3内的进料及出料情况，从而根据实际情况向PLC控制器发出信号，PLC控制器控制第一进料控制阀21、第一出料控制阀22、第二进料控制阀31以及第二出料控制阀32的开启与关闭，实现连续化进料，同时保证了该装置的气密性。

为了进一步提高该连续化双向进料装置的气密性，第一进料控制阀21、第二进料控制阀31、第一出料控制阀22以及第二出料控制阀32包括气动刀闸阀5和气动球阀6。

为了保证物料在压实的情况下进料，防止外部空气进入反应釜，第一料斗2和第二料斗3为倒锥形，第一料斗2和第二料斗3内分别设有用于压实物料的第一压料器25和第二压料器35。另外，为了方便对第一料斗2和第二料斗3进行安装、检修以及检查，第一料斗2和第二料斗3上均设有人孔7。

为了进一步提高进料效率，保证进料的连贯性，第一螺旋进料器1沿进料方向依次设有第一进料口11、第二出料口12以及第三出料口13，第二出料口12与第一料斗2相连通，第三出料口13与第二料斗3相连通。物料从第一进料口11进入第一螺旋进料器1，沿进料方向往前推进，通过第二出料口12进入到第一料斗2内，通过第三出料口13进入到第二料斗3内。进一步的，为了方便观察物料从第一螺旋进料器1进入第一料斗2及第二料斗3的情况，以及物料从第二螺旋进料器4输出的情况，第一出料口43、第二出料口12及第三出料口13上方均设有落料观察孔8。

进一步的，为了便于物料的输送，提高进料效率，第一螺旋进料器1和第二螺旋进料器4为U型螺旋输送机。同时，第一螺旋进料器1和第二螺旋进料器4上分别设有用于带动第一螺旋进料器1和第二螺旋进料器4转动的传动机9。

本实用新型提供的用于固体物料热裂解的连续化双向进料装置的进料方法，包括以下步骤：

取固体物料由第一螺旋进料器1进料，第一进料控制阀21、第二进料控制阀31开启，第一出料控制阀22、第二出料控制阀32关闭，固体物料持续填充至第一料斗2、第二料斗3内；

待第一料斗2、第二料斗3内的固体物料达到储料量上限，第一螺旋进料器1停止输料，第一进料控制阀21、第二进料控制阀31关闭，第一出料控制阀22开启，第一料斗2内的固体物料输出至左螺旋推进器41，并通过左螺旋推进器41输出；

待第一料斗2内的固体物料达到储料量下限，第一螺旋进料器1进料，第一出料控制阀22关闭，第二出料控制阀32、第一进料控制阀21开启，固体物料持续填充至第一料斗2内，第二料斗3内的固体物料输出至右螺旋推进器42，并通过右螺旋推进器42输出；

待第一料斗2内的固体物料达到储料量上限或第二料斗3内的固体物料达到储料量下限，第二出料控制阀32、第一进料控制阀21关闭，第一出料控制阀22、第二进料控制阀31开启，固体物料持续填充至第二料斗3内，第一料斗2内的固体物料输出至左螺旋推进器41，并通过左螺旋推进器41输出；

重复以上步骤，实现固体物料热裂解的连续化双向进料。

设计图

用于固体物料热裂解的连续化双向进料装置论文和设计

用于固体物料热裂解的连续化双向进料装置论文和设计-马宗臣

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主设计要求

设计方案

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