[发明专利]废轮胎整胎工业连续化裂解固相产物自动分离方法及装备

权利要求书

1.一种废轮胎整胎工业连续化裂解固相产物自动分离装备，其特征在于：包括通过连接部件相连的异型双锥连续进料系统(一)、裂解反应器主体系统(二)、裂解固相产物分离系统(三)、钢丝输送系统(四)、裂解炭黑连续输出系统(五)、裂解油品等级自动收集系统(六)，模块化分布式智能尾气综合处理系统(七)、裂解不凝可燃气回用系统(八)、燃烧供热系统(九)以及催化裂解智能控制系统，能够实现废轮胎整胎裂解过程中裂解固相产物的分离；

所述裂解固相产物分离系统(三)包括固相产物分离叶片(5)及钢丝输送叶片(8)，固相产物分离叶片(5)与钢丝输送叶片(8)中间有高度为50～65mm挡板，从而使裂解钢丝在输送过程中必须跨过中间的挡板(1)；

挡板为介划分为固相产物分离区域Ⅰ和钢丝输送区域Ⅱ；固相产物分离叶片(5)结构的具体特征为：分离叶片沿横向中心线扭转15～20°，沿着纵向扭转35～45°，分离叶片右侧底部上翘3～8°；具体分离叶片方程如下所述：

1)在直角坐标系形成平面结构：

f(x,y,z)＝ax+by+cz

2)平面沿着轴扭转角度θ后形成的曲面结构：

3)上述曲面结构沿着扭转角度σ后形成的曲面结构：

4)上述平面沿x0)y平面向z轴正方向扭转角度后形成的曲面结构：

；

其中，a值范围与钢丝由固相产物分离区域Ⅰ长度L有关,b值的范围需要根据反应釜直径D尺寸来确定，其中，a＝1.1～1.3L,b＝0.6～0.7D，为°3～8°，σ为35～45°，θ为15～20°；

固相产物分离叶片(5)呈半圆形设计，底部上翘，对称安装在固相分离系统的传动轴(11)上，随着传动轴(11)的转动而运动，并且在转动过程中通过上翘部分将裂解钢丝从固相产物分离区域Ⅰ输送到钢丝输送区域Ⅱ中，在输送过程中会使裂解钢丝团一直处于滚动过程中，从而使夹杂在裂解钢丝中的裂解炭黑逐渐漏出，实现了夹杂在钢丝团中的炭黑与钢丝分离；

在固相产物分离叶片(5)底部开设矩形槽；使钢丝在运动过程中漏出的裂解炭黑通过固相产物分离叶片(5)底下的槽空间漏出，在通过底部的筛网进入裂解炭黑连续输出系统五中；

在固相产物分离叶片(5)的作用下，裂解钢丝从固相产物分离区域Ⅰ输送到钢丝输送区域Ⅱ中实现了夹杂在钢丝团中的裂解炭黑与钢丝的分离；

在钢丝输送区域Ⅱ底部仍然设有孔道，并且与固相产物分离区域Ⅰ的孔道相连，并且通过钢丝输送叶片(8)在带动钢丝团运动过程中实现内部裂解炭黑的进一步漏出，并通过底部的筛网结构进入裂解炭黑连续输出系统(五)中；

钢丝输送叶片(8)沿横向弯曲25～35°，弯曲的凸起方向为钢丝分离叶片的工作面，通过其凸起推动裂解钢丝运动，并且钢丝输送叶片底部开设矩形槽，给漏出的裂解炭黑留有移动通道；

钢丝输送叶片(8)对称安装在固相分离系统的传动轴(11)上，随着传动轴的转动而运动，其中钢丝输送叶片(8)与固相产物分离叶片(5)呈90°角度安装，其中钢丝输送叶片(8)与固相产物分离叶片(5)都是通过夹板式螺栓连接在传动轴(11)上；

传动轴(11)的动力源来自于裂解反应釜(裂解反应器主体系统二下的裂解反应釜(二-2))的回转运动，无需外接动力源，裂解反应釜(二-2)通过链条(二-4)与电机(二-5)减速器相连，实现了外部电机在带动裂解反应釜(二-2)运动的同时也带动了固相产物分离叶片(5)的运动，

电机(二-5)减速器将动力源通过链条(二-4)传递到从动轮(二-3)上，从动轮(二-3)与裂解反应釜(二-2)焊接固定，从而实现裂解反应釜(二-2)的回转运动，裂解反应釜(二-2)通过内部结构在将动力源传递到分离叶片上；

固相分离轴系结构通过焊接板(4)与裂解反应釜(二-2)焊接固定，轴系末端通过轴承组件(13)支撑，并通过密封组件(12)实现轴系结构与裂解反应釜(二-2)的密封；

中空固定支撑柱(3)与焊接板(4)焊接到一起，将焊接板(4)设计成U字型开口结构，通过焊接板(4)的背面与裂解反应釜焊接固定；中空固定支撑柱(3)另一侧与传动轴承组件(9)的外壳(9-1)焊接固定，为了便于安装和焊接，外壳(9-1)的焊接位置设计成槽型结构，在安装过程中先将中空固定支撑柱(3)与外壳(9-1)焊接，然后再将中空固定支撑柱(3)与焊接板(4)焊接，最后再将焊接板(4)与裂解反应釜(二-2)焊接；

传动轴承组件(9)是由外壳(9-1)，滑动轴套(9-2)上下两部分组成，其安装关系为：外壳(9-1)、滑动轴套(9-2)与传动轴(11)通过定位销定位后，用四个螺钉从外壳(9-1)外部将滑动轴套(9-2)紧固，然后与传动轴承组件(9)的下部分配合固定在传动轴(11)的相应位置；

1)废旧轮胎经过烘烤，即在100℃环境下停留3～5分钟后由输送带将其连续运输到(一)异型双锥连续进料系统(一)通过异型双锥螺杆结构实现废轮胎的整胎吃入，持续进入裂解反应器主体系统(二)；

2)裂解反应器主体系统(二)在燃烧供热系统九的作用下维持温度在450℃～500℃之间，通过裂解反应器主体系统(二)中的高温烟气加热腔(二-1)为裂解反应釜(二-2)持续供热，废轮胎整体在该温度下持续分解，产生的气体组分在风机的作用下，通过裂解油品等级自动收集系统(六)冷凝收集；

3)未能冷凝的不凝可燃气体通过裂解不凝可燃气回用系统(八)处理后重新作为燃料提供给燃烧供热系统(九)为系统供热；

4)废轮胎进入裂解反应釜后在裂解反应器主体系统(二)下的裂解反应釜内的螺旋结构的作用下向前运动，直至运动到裂解固相产物分离系统(三)处，此时废轮胎已经全部分解完毕，只剩下裂解炭黑和钢丝；

5)在裂解固相产物分离系统(三)的作用下分离，裂解钢丝经过钢丝输送系统(四)输送到钢丝收集装置中；

6)裂解炭黑经过裂解炭黑连续输出系统(五)收集到裂解炭黑收集仓中；

7)燃烧供热系统(九)产生的尾气经过模块化分布式智能尾气综合处理系统(七)处理后排放。