[发明专利]加热式气闸供给器单元

说明书

公开了一种加热式气闸供给器。加热式气闸供给器允许将固体切碎的塑料连续地供给到反应器管中，该反应器管由翻盖式燃烧器箱包围。在反应器管内部，两个推运件——一个具有右手叶片且一个具有左手叶片——被焊接到光滑推运件，以形成两个连续的推运件，该两个连续的推运件推动固体塑性材料、液体塑性材料和熔融塑性材料通过两个小洞。当塑料处于其熔融状态同时被迫通过该两个小孔时，形成气闸，防止空气进入系统。当固体切碎的塑料被供给到系统中时，形成气闸，允许系统的连续供给。翻盖式燃烧器箱允许对流和辐射热，从而允许均匀连续加热。

背景

技术领域

本发明对挤出机技术进行了改进，因为它允许在使用较少动力的同时给反应器连续供给，从而提高效率并降低用于燃料产物的生产成本。本申请涉及一种作为可重复使用的燃料处理单元的一部分的设备。该设备允许将塑料连续供给到单元中，因为本文所描述的设备产生了一种工艺，通过该工艺，在厌氧环境中耐热，大气压力不会泄露到该设备中和从该设备泄露出来，空气不会泄露到该设备中，并且固体的和加热液体形式的塑料不会在供给器下游的设备内引起问题。

背景技术

在可重复使用的能量设备中使用供给器气闸系统是已知的。已知设备的示例包括Amrein等人的美国专利No.5,762,666、Tailor的美国专利No.3,151,784和Kullgren等人的美国专利No.3,129,459。这些专利教导了具有侧门的气闸(Amrein等人)，使用旋叶的到气闸的旋转供给器(Tailor)，以及使用电热(感应)的挤出机(Kullgren)。Tailor设备教导了一种旋转式设备，其中钢旋叶安装至轴并在机加工的圆形壳体内部转动。开口位于壳体的顶部和底部中，以允许材料流入和流出壳体。旋叶阻碍入口和出口之间的差压力。这种设计有四种限制。第一种是它将不耐热，因为它会膨胀并允许压力泄露。第二种是旋叶充当袋状件并且还将大气从入口承载到出口。第三种涉及旋转速度。旋转速度必须很慢，以允许材料有时间从排放部中掉出来，要不然材料将被带回来并防止从入口进行再填充。第四种是该设备将不允许熔融材料如热塑料。

Amrein设备教导了使用两个阀门的供给器气闸系统，在该两个阀门之间具有料斗或管道以允许材料填充。虽然这种设计耐热，但它允许大气从入口进入供给器并穿过到达排放部。这是一限制，因为在某些工艺中可能不允许有大气气体，因为它们会在下游引起问题。该设备的第二种限制是它将不允许熔融材料如热塑料。

Kullgren设备教导了一种感应加热挤出机。该挤出机采用了借助于电磁线圈的感应加热。这种设备的限制在于它不会产生气闸，因此它不允许连续供给塑性材料，并且它需要厚的长桶，该厚的长桶需要非常高的马力以实现熔融该塑料所需的内部压力以及热，从而转变为高功率要求。

发明内容

将塑料废料切碎并供给到热解反应器中。施加高于350摄氏度的热将导致切碎的塑性材料熔融并蒸发。加热式气闸系统是将切碎的塑性材料供给到热解反应器中的设备。加热式气闸供给器系统的主要部件是驱动器、联轴器、齿轮箱、推运件(auger，螺旋钻)、壳体、燃烧器箱、膨胀载运装置(cart，推车)和支撑框架。已经发现，现有技术不允许在保持气闸的同时将加热的塑料连续供给到供给器中。所公开的发明的优选实施例包括：

被设计得尽可能短以减少制造上的材料和劳动力的现有齿轮箱在本发明专利申请中具有有限的功能，因为短齿轮箱在承受悬臂负载时受限，因为试图保持长举起轴的力对主导轴承施加极大压力，导致轴承使用期缩短或需要重载轴承来应对该力。如果使用重载轴承，则这会导致在齿轮箱壳体中形成大袋状件的更大的轴承。较大的口袋降低了壳体支撑轴承的能力，因此又将使壳体更厚。这增加了标准齿轮箱的成本。这种设计扩展了轴承之间的间隔，并且减少了轴承上的负载。通过使轴承进一步分开，减小了悬臂负载，轴承尺寸可以较小并且壳体可以较薄，以降低总成本并改进性能。轴承上的连接点越远，轴上的对准越直，以减少磨损并增加齿轮箱的使用期；

附接在载运装置和框架之间的扁条，该扁条允许设备由于热传递而膨胀和收缩，因为该设备在反应器中结合了较薄的材料，以允许更好的热传递；