專利名稱：用廢棄塑料制備汽、柴油的專用裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種節(jié)能環(huán)保設(shè)備，特別是用廢棄塑料制備汽、柴油的專用裝置。是以廢塑料如編織袋、包裝袋、地膜、一次性發(fā)泡餐具和充填包裝箱內(nèi)的發(fā)泡塑料等為原料制備汽、柴油生產(chǎn)線中的首選設(shè)備。
塑料制品無論是在現(xiàn)代的工農(nóng)業(yè)和人民的日常生活中，都發(fā)揮了它的強大生命力，并且在某些方面已成為不可替代的物美價廉之產(chǎn)品。然而正因為如此，它的廢棄物也就多得成災(zāi)了，諸如一次性餐盒、發(fā)泡塑料塊充滿垃圾場，塑料袋隨風(fēng)飄蕩隨處可見，有的還掛在枝頭，農(nóng)田里的地膜殘片散落在田野里星羅棋布，造成環(huán)境污染，已成為社會的一大公害，由于塑料制品不能自然降解所帶來的環(huán)境污染與對土壤、水源的嚴重破壞，是長期困擾人類的一大難題。在無可奈何的情況下，人們采用了掩埋、焚燒等初級形式的處理方法，但又發(fā)現(xiàn)焚燒過程中又會造成嚴重的二次污染?；谏鲜鲈?，如何變廢為寶，將塑料廢棄物進行裂解后再聚合生產(chǎn)汽、柴油等再生能源，已成為近年來世界各發(fā)達國家科學(xué)家們關(guān)注的焦點。盡管如此，到目前為止尚未發(fā)現(xiàn)有取得突破性進展的報道。通過有關(guān)人員了解到我國和韓國在這方面已取得了初步的成果，盡管目前還存在回收率低、產(chǎn)品品位不高、工藝流程復(fù)雜、繁瑣，生產(chǎn)成本高等諸多弊端。但畢竟這是朝著發(fā)展方向邁出可喜的一步。據(jù)分析所以存在所述的缺點，是由于人們受長期從事某一領(lǐng)域生產(chǎn)、研究的習(xí)慣勢力和傳統(tǒng)思想的束縛，因此，盡管已注意到原料的成份、存在形態(tài)及其來源的變化而導(dǎo)致對其處理方法與生產(chǎn)線中的各個設(shè)備的相應(yīng)變化，但是由于設(shè)計人員在所述原因的影響下，只是對傳統(tǒng)生產(chǎn)線中某個工藝步驟中的某個設(shè)備作局部小的改進，基本上沒有擺脫傳統(tǒng)裝置的工作原理和結(jié)構(gòu)配置，如送料仍沿用傳統(tǒng)推進式的鉸龍，又如熔化室、裂解室沒有隔開等等致使在生產(chǎn)實踐中暴露出諸多不盡如意之處。
本發(fā)明的目的在于提供一種適于廢棄塑料物料的特點、改善工況簡化工藝，提高轉(zhuǎn)化率、品位高、降低成本、結(jié)構(gòu)配置合理，安裝換件維修方便的用廢棄塑料制備汽、柴油的專用裝置。
本發(fā)明的目的是通過如下的技術(shù)方案來實現(xiàn)的，它包括往復(fù)推進式物料送進機構(gòu)，其一端依次設(shè)有貯料筒、錐筒形壓縮段、密封段、熔化室、裂解汽化室和下部呈倒置錐形筒體的反應(yīng)塔，反應(yīng)塔的中、下部的加熱區(qū)設(shè)有加熱器，下端設(shè)有碾碎排渣機構(gòu)；所述的熔化室和裂解汽化室之間設(shè)有隔板，使兩者既相通又分割成兩個相對獨立的型腔，在熔化室和裂解汽化室的加熱區(qū)分別設(shè)有加熱器。
所述的往復(fù)推進式物料送進機構(gòu)是由液壓缸和設(shè)于活塞桿端的推料滑塊組成。
所述的密封段的內(nèi)壁上沿軸向均布設(shè)有鋸齒形環(huán)狀阻尼槽，進料端沿圓周均布徑向至少設(shè)有一個，工作端具有楔塊的卡位液壓缸，在與熔化室的相鄰端的外面設(shè)有冷卻水套。
所述的裂解汽化室的下部制成具有大傾角，呈長圓形截面的結(jié)構(gòu)形式。
所述的加熱器是可分級獨立調(diào)控的分體組合式加熱板塊。
所述的碾碎排渣機構(gòu)包括傳動機構(gòu)，它的輸出端上的傘齒輪與固裝在立軸上的大傘齒輪相嚙合，偏心臺錐盤裝在立軸上端，控制排渣口的液壓缸設(shè)在立軸下邊，下端設(shè)有控制扇形排渣閘門的液壓缸；在立軸的上、下軸承以及破碎區(qū)段筒壁外面均設(shè)有冷卻水套。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，由于設(shè)計者打破了國內(nèi)外以往類似生產(chǎn)線中對原料傳輸、熔化、裂解等生產(chǎn)環(huán)節(jié)中的傳統(tǒng)設(shè)備的組成、結(jié)構(gòu)之局限，而完全針對塑料廢棄物的存在形態(tài)特征及其處于“垃圾”狀態(tài)的特定條件進行設(shè)計。在上述發(fā)明思想的指導(dǎo)下，采用往復(fù)推進式物料送進機構(gòu)、錐筒形壓縮段、密封段以被壓縮的物料自身實現(xiàn)密封，防止已裂解的油氣反向外溢，熔化室與裂解室以隔板隔開又彼此相通利于獨立控溫以及裂解室下邊的大傾角、分級獨立調(diào)控的分體組合式的加熱器以保證加熱區(qū)始終處于最佳工況等一系列的技術(shù)措施，并經(jīng)試驗證明有運行正常、簡化了生產(chǎn)工藝改善工況、提高了轉(zhuǎn)化率、產(chǎn)品品位高、明顯降低成本、安裝換件、維修方便以及污染小等優(yōu)點，同時具有顯著的經(jīng)濟效益和社會效益。


圖1是本發(fā)明的主剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是進料推進液壓缸與徑向卡位液壓缸的液壓系統(tǒng)圖。
圖3是排渣口的控制液壓缸與扇形排渣閘門的控制液壓缸的液壓系統(tǒng)圖。
本發(fā)明的實施例結(jié)合附圖加以詳細描述，推料滑塊4置于貯料筒2的一側(cè)，推料滑塊4的一端與推料液壓缸3相連，貯料筒2上邊設(shè)有垂直導(dǎo)向筒、進料葉輪1，貯料筒2的另一側(cè)依次與錐筒形壓縮段5、密封段6、熔化室8、隔板9、裂解汽化室10和反應(yīng)塔13相接；所述的密封段6的內(nèi)壁上沿軸向均布設(shè)有鋸齒形環(huán)狀阻尼槽，進料端沿圓周徑向至少設(shè)有一個工作端具有楔塊的卡位液壓缸7，并在與熔化室8相鄰端設(shè)有冷卻水套21，在熔化室8、裂解汽化室10和反應(yīng)塔13的加熱區(qū)范圍內(nèi)分別設(shè)有加熱器11、12、19、20，所述的加熱器11、12、19、20是分級獨立調(diào)控的分體組合式加熱板塊，所述的隔板9既把熔化室8與裂解汽化室10分割為相對獨立的兩個型腔又彼此相通，這利于獨立控溫，裂解汽化室10的下邊制成大傾角其截面呈長圓形的結(jié)構(gòu)形式，這既利于裂解充分，又利于熔化裂解后的灰渣自行下泄至反應(yīng)塔13的底部。反應(yīng)塔13的上端和生產(chǎn)線中的蒸餾裝置相連，下端設(shè)有碾碎排渣機構(gòu)它包括由電動機、減速器、傘齒輪構(gòu)成的傳動機構(gòu)15，傘齒輪與固裝在立軸上的大傘齒輪相嚙合，偏心臺錐盤14裝在立軸上端，控制排渣口的液壓缸16設(shè)在立軸下端，下邊設(shè)有控制扇形排渣閘門17的液壓缸18，在立軸的上、下軸承以及破碎區(qū)段的筒壁外均設(shè)有冷卻水套21。本發(fā)明各部動作聯(lián)鎖程序、液壓系統(tǒng)控制及各部位溫度控制均采用PLC實施編程控制與自適應(yīng)控制。
本發(fā)明使用時，塑料廢棄物去除金屬雜質(zhì)后，由皮帶輸送機將物料、催化劑送入進料葉輪1經(jīng)垂直導(dǎo)向筒進入貯料筒2內(nèi)，推料液壓缸2工作，驅(qū)動推料滑塊4把貯料筒2中的松散狀物料經(jīng)過錐筒形壓縮段5壓入密封段6中，退回椎料滑塊4的同時徑向卡位液壓缸7工作，其前端的楔塊自四周向內(nèi)伸出以防止被壓實的物料反彈朝反方向退出，實現(xiàn)原料進口的密封，杜絕油氣反向外溢。其物料依次進入熔化室8、裂解汽化室10，裂解汽化后若有未充分裂解汽化的殘余物料、灰渣等沿斜面進入反應(yīng)塔13的底部進一步裂解汽化。當(dāng)需要排渣時控制排渣口的液壓缸16工作伸出，反應(yīng)塔13的排渣口關(guān)閉則控制扇形排渣閘門17的液壓缸18收回扇形渣閘門17開啟，灰渣裝車，排渣完畢控制扇形排渣閘門17的液壓缸18伸出扇形排渣閘門17關(guān)閉，與此同時控制排渣口的液壓缸16退出，反應(yīng)塔13的排渣口開啟，傳動機構(gòu)15工作，偏心臺錐盤14轉(zhuǎn)動，如有較大的固體顆粒狀雜質(zhì)，通過偏心臺錐盤14的轉(zhuǎn)動改變與其筒壁間的間隙來碾碎固體顆粒雜質(zhì)，使反應(yīng)塔13的底部沉積一定厚度的沉積渣層密封帶，以確保反應(yīng)塔13在密封條件下，安全的排出陸續(xù)生成的固體灰渣，完成一個工作循環(huán)。
權(quán)利要求
1.一種用廢棄塑料制備汽、柴油的專用裝置，其特征是它包括往復(fù)推進式物料送進機構(gòu)，其一端依次設(shè)有貯料筒(2)、錐筒形壓縮段(5)、密封段(6)、熔化室(8)、裂解汽化室(10)和下部呈倒置錐形筒體的反應(yīng)塔(13)，它中、下部的加熱區(qū)設(shè)有加熱器(19)、(20)，下端設(shè)有碾碎排渣機構(gòu)；所述的熔化室(8)和裂解汽化室(10)之間設(shè)有隔板(9)使兩者既相通，又分割成兩個相對獨立的型腔，在熔化室(8)和裂解汽化室(10)的加熱區(qū)分別設(shè)有加熱器(11)、(12)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的專用裝置，其特征在于所述的往復(fù)推進式物料送進機構(gòu)是由液壓缸(3)和設(shè)于活塞桿端的推料滑塊(4)組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的專用裝置，其特征在于所述的密封段(6)的內(nèi)壁上沿軸向均布設(shè)有鋸齒形環(huán)狀阻尼槽，進料端沿圓周均布徑向至少設(shè)有一個工作端具有楔塊的卡位液壓缸(7)，在與熔化室(8)的相鄰端設(shè)有冷卻水套(21)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的專用裝置，其特征在于所述的裂解汽化室(10)的下部制成具有大傾角的截面呈長圓形的結(jié)構(gòu)形式。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的專用裝置，其特征在于所述的加熱器(11)、(12)、(19)、(20)是可分級獨立調(diào)控的分體組合式加熱板塊。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的專用裝置，其特征在于所述的碾碎排渣機構(gòu)包括傳動機構(gòu)(15)，它的輸出端上的傘齒輪與固裝在立軸上的大傘齒輪相嚙合，偏心臺錐盤(14)裝在立軸上端，控制排渣口的液壓缸(16)設(shè)在立軸下邊，下端設(shè)有控制扇形排渣閘門(17)的液壓缸(18)；在立軸的上、下軸承以及破碎區(qū)段筒壁外面均設(shè)有冷卻水套。
全文摘要
一種用廢棄塑料制備汽、柴油的專用裝置,它包括往復(fù)推進式物料送進機構(gòu),其一端依次設(shè)有貯料筒、錐筒形壓縮段、密封段、熔化室、裂解汽化室和反應(yīng)塔,它的中、下部的加熱區(qū)設(shè)有加熱器,下端設(shè)有碾碎排渣機構(gòu);所述的熔化室和裂解汽化室之間設(shè)有隔板,使兩者既相通又分割成兩個相對獨立的型腔,在兩者的加熱區(qū)分別設(shè)有加熱器。其具有提高轉(zhuǎn)化率、產(chǎn)品品位高、改善工況、簡化工藝降低成體等優(yōu)點。是以廢棄塑料制備汽、柴油生產(chǎn)線的首選設(shè)備。
文檔編號C08J11/04GK1347961SQ00123060
公開日2002年5月8日 申請日期2000年10月10日 優(yōu)先權(quán)日2000年10月10日
發(fā)明者張曉林 申請人:張曉林