技术领域
[0001] 本实用新型涉及一种进行裂解反应的装置，尤其涉及一种将废旧轮胎裂解的设备。
背景技术
[0002] 随着
汽车工业和轮胎工业的发展，我国早已成为轮胎制造和使用大国，受此影响，轮胎报废后的处理压
力也随着而来。据不完全统计，目前我国需要处理的废旧轮胎已达1000多万吨。根据现在的车辆拥有量，目前我国的在用轮胎量为650多万吨，因此，以后每年至少按照在用量变成等量的废旧轮胎。如此大量的废旧轮胎给环境造成极大的污染，也浪费的大量的资源。
[0003] 鉴于上述原因，废旧轮胎的再利用成为重要的产业之一。废旧轮胎的再利用主要有三种方法：第一种是制造
翻新轮胎，将轮胎损坏的表面清除，并成型上新的胶层，这种方法的局限性是对废旧轮胎的
质量有特殊要求，必须是
胎体没有受到损伤，该方法处理轮胎局限性较高；第二种是制造再生胶，通过将废旧轮胎切割、
粉碎、筛选、硫化等工艺，将废旧轮胎附着的
废橡胶制成再生胶重复利用，该方法的缺点是对含胶量大的轮胎可以处理，对轿车等小型
车轮胎则无法处理，而且该方法的处理会产生例如
胎圈等无法获取再生胶的下脚料，处理废旧轮胎不彻底；第三种方法是热裂解处理，该种处理方法处理较为彻底，但
现有技术中采用的热裂解方法是通过燃
煤或燃烧废旧轮胎进行裂解，排放了大量污染物，给环境造成极大污染，
回收利用率较低。实用新型内容
[0004] 本实用新型所要解决的技术问题是提供一种无空气排放物、裂解彻底的废旧轮胎无污染裂解系统。
[0005] 为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：废旧轮胎无污染裂解系统，包括
基座，所述基座上方横向设置有筒形炉体，所述筒形炉体和所述基座之间安装有托轮装置和炉体旋转驱动装置；所述筒形炉体的一端开口且设置有料
门，所述筒形炉体的另一端设有出气管，所述出气管连接有出气
旋转接头，所述出气旋转接头连接有
裂解气除尘装置，所述裂解气除尘装置连接有裂解气冷却装置，所述裂解气冷却装置连接有油气分离装置，所述油气分离装置的出油端连接有储油罐，所述油气分离装置的出气端连接有
脱硫罐，所述脱硫罐连接有储气罐；所述料门包括固定设置在所述筒形炉体端部侧面的料门座，所述料门座上转动安装有门架，所述门架上设有门体撑臂，所述门体撑臂上转动安装有圆盘形门体；所述门体的边缘设有门体牙子，所述筒形炉体的端面设有
锁紧所述门体牙子的炉体牙子，所述门体与所述筒形炉体结合面上设有
石墨密封圈；所述门体和所述筒形炉体之间设有门体旋转操纵装置；所述门体上设有门体旋转限位装置；所述筒形炉体的外周壁上沿轴向至少设有三组电磁加热装置，所述筒形炉体设有出气管的一端固定安装有控制箱
支架，所述控制箱支架上安装有电磁加热控制箱，所述电磁加热控制箱内设有三相动力电接头，所述三相动力电接头可拆卸连接有送线装置，所述送线装置连接至三相动力电；所述基座上设有测量筒形炉体旋转
角度的筒形炉体
位置传感器，所述筒形炉体
位置传感器连接有
电机控制系统，所述电机控制系统连接至所述炉体驱动
电动机，所述电机控制系统内设有电动机正反转控制线路；所述筒形炉体在裂解时往复转动的角度不小于90°且不大于180°；所述电磁加热装置包括包覆在所述筒形炉体的外周壁上的保温层，所述保温层外环绕有电磁加热线，所述电磁加热线外包覆有绝缘层；各所述电磁加热装置对应的所述筒形炉体的壁上分别安装有
温度传感器，所述温度传感器连接至所述电磁加热控制箱；所述筒形炉体的中间位置设有再生
炭黑出料口，位于所述再生炭黑出料口两侧的所述筒形炉体的内壁上设有旋向相反的螺旋导料板；所述基座上对应于所述再生炭黑出料口位置设有再生炭黑收料装置。
[0006] 作为优选的技术方案，所述门体旋转操纵装置包括固定设置在所述门体外表面且伸出所述筒形炉体外的门体转动拨
耳，所述门体转动拨耳上设有沿所述门体径向设置的拨耳长孔，所述筒形炉体上安装有门体旋转电动机，所述门体旋转电动机连接有门体旋转变速箱，所述门体旋转变速箱连接有旋转
丝杠，所述旋转丝杠上安装有丝母，所述丝母上设有伸入至所述拨耳长孔内的拨柱。
[0007] 作为优选的技术方案，所述门体旋转限位装置包括固定安装在所述门体上且位于所述门体撑臂两侧的两个挡柱，两所述挡柱之间固定连接有弧形的门体撑臂
挡板。
[0008] 作为优选的技术方案，所述送线装置包括
弹簧伸缩塑料管，所述弹簧伸缩塑料管内穿插有动力
电缆。
[0009] 作为优选的技术方案，所述出气旋转接头上设有接头循环
冷却水套。
[0010] 作为优选的技术方案，所述裂解气除尘装置为旋
风式
除尘器。
[0011] 作为优选的技术方案，所述裂解气冷却装置包括蛇形冷却管，所述蛇形冷却管的外周设有裂解气循环冷却水套。
[0012] 作为优选的技术方案，所述托轮装置包括安装在所述基座上且与所述筒形炉体两端对应的两对托轮，所述筒形炉体两端外表面固定安装有与所述托轮对应的环形托轨；所述炉体旋转驱动装置包括固定安装在所述基座上的炉体驱动电动机，所述炉体驱动电动机动力连接有变速箱，所述变速箱的动力输出端设有主动
链轮，所述筒形炉体上固定安装有从动链轮，所述主动链轮与所述从动链轮连接有链条。
[0013] 作为优选的技术方案，所述再生炭黑收料装置包括与所述再生炭黑出料口对应的炭黑收料斗，所述炭黑收料斗的下端连接有炭黑收料池或气力
输送机。
[0014] 作为对上述技术方案的改进，所述储气罐连接有燃气
发电机组，所述燃气发电机组的动力电输出端连接至所述送线装置。
[0015] 由于采用了上述技术方案，废旧轮胎无污染裂解系统，包括基座，所述基座上方横向设置有筒形炉体，所述筒形炉体和所述基座之间安装有托轮装置和炉体旋转驱动装置；所述筒形炉体的一端开口且设置有料门，所述筒形炉体的另一端设有出气管，所述出气管连接有出气旋转接头，所述出气旋转接头连接有裂解气除尘装置，所述裂解气除尘装置连接有裂解气冷却装置，所述裂解气冷却装置连接有油气分离装置，所述油气分离装置的出油端连接有储油罐，所述油气分离装置的出气端连接有脱硫罐，所述脱硫罐连接有储气罐；
所述料门包括固定设置在所述筒形炉体端部侧面的料门座，所述料门座上转动安装有门架，所述门架上设有门体撑臂，所述门体撑臂上转动安装有圆盘形门体；所述门体的边缘设有门体牙子，所述筒形炉体的端面设有锁紧所述门体牙子的炉体牙子，所述门体与所述筒形炉体结合面上设有石墨密封圈；所述门体和所述筒形炉体之间设有门体旋转操纵装置；
所述门体上设有门体旋转限位装置；所述筒形炉体的外周壁上沿轴向至少设有三组电磁加热装置，所述筒形炉体设有出气管的一端固定安装有控制箱支架，所述控制箱支架上安装有电磁加热控制箱，所述电磁加热控制箱内设有三相动力电接头，所述三相动力电接头可拆卸连接有送线装置，所述送线装置连接至三相动力电；所述基座上设有测量筒形炉体旋转角度的筒形炉体位置传感器，所述筒形炉体位置传感器连接有电机控制系统，所述电机控制系统连接至所述炉体驱动电动机，所述电机控制系统内设有电动机正反转控制线路；
所述筒形炉体在裂解时往复转动的角度不小于90°且不大于180°；所述电磁加热装置包括包覆在所述筒形炉体的外周壁上的保温层，所述保温层外环绕有电磁加热线，所述电磁加热线外包覆有绝缘层；各所述电磁加热装置对应的所述筒形炉体的壁上分别安装有温度传感器，所述温度传感器连接至所述电磁加热控制箱；所述筒形炉体的中间位置设有再生炭黑出料口，位于所述再生炭黑出料口两侧的所述筒形炉体的内壁上设有旋向相反的螺旋导料板；所述基座上对应于所述再生炭黑出料口位置设有再生炭黑收料装置；本实用新型的有益效果是：
[0016] 1.因为筒形炉体裂解时整体往复旋转，废旧轮胎碎
块依靠重力在筒形炉体内部上下运动，而且所述筒形炉体的内壁上设有旋向相反的螺旋导料板，在所述筒形炉体往复旋转过程中，废旧轮胎碎块还具有水平的往复运动，废旧轮胎碎块在
气化裂解过程中是动态和变化的，因此料层的透气性好，反应平稳快速，气化裂解气体上升通畅，避免了气化裂解不均匀现象的发生。
[0017] 2.所述电磁加热装置的使用，改变了传统的使用燃煤
锅炉的裂解加热方式，大大降低了污染物的排放；多组电磁加热装置的设置，可以保持所述筒形炉体内的温度平衡，使裂解反应均匀平稳进行，提高了裂解的效率。
[0018] 3.所述送线装置的使用，克服了废旧轮胎领域中不能采用电磁加热的技术难题；传统理论上电力输送的动静转换都使用滑环
碳刷结构，但因为裂解使用的电力功率极大，滑环碳刷结构极易烧蚀，不具有实用性；而本实用新型采用往复转动并结合送线装置，实现了电力的动静转换，使电磁加热裂解废旧轮胎成为可能。
[0019] 经过本实用新型的裂解，可以通过废旧轮胎获得再生炭黑、再生
原油、燃气和
钢丝，无其它任何污染物排出，而且可以处理各种废旧轮胎和其它处理产生的废旧轮胎下脚料，具有较高的社会效益和经济效益。
附图说明
[0020] 以下附图仅旨在于对本实用新型做示意性说明和解释，并不限定本实用新型的范围。其中：
[0021] 图1和图2是本实用新型
实施例的结构示意图，图1示出了本实用新型实施例的第一部分，图2示出了本实用新型实施例的剩余部分；
[0022] 图3是本实用新型实施例炭黑出料装置的结构示意图；
[0023] 图4是图3中的A-A向剖视图；
[0024] 图5是本实用新型实施例送线装置的结构示意图；
[0025] 图6是本实用新型实施例料门关闭时的结构示意图；
[0026] 图7是本实用新型实施例料门打开时的结构示意图；
[0027] 图中：1-基座；2-筒形炉体；21-出气管；22-出气旋转接头；221-接头循环冷却水套；23-螺旋导料板；24-再生炭黑出料口；241-炭黑收料斗；3-托轮装置；31-托轮；32-环形托轨；4-炉体旋转驱动装置；41-炉体驱动电动机；42-变速箱；43-主动链轮；
44-从动链轮；45-链条；5-料门；51-料门座；52-门架；521-门体撑臂；53-门体；531-门体牙子；532-炉体牙子；54-石墨密封圈；55-门体旋转操纵装置；551-门体转动拨耳；
5511-拨耳长孔；552-门体旋转电动机；553-门体旋转变速箱；554-旋转丝杠；555-丝母；
556-拨柱；56-门体旋转限位装置；561-挡柱；562-门体撑臂挡板；6-裂解气除尘装置；
7-裂解气冷却装置；71-蛇形冷却管；72-裂解气循环冷却水套；8-油气分离装置；9-储油罐；10-脱硫罐；11-储气罐；12-电磁加热装置；121-控制箱支架；122-电磁加热控制箱；123-三相动力电接头；124-保温层；125-电磁加热线；126-绝缘层；127-温度传感器；
13-送线装置；131-弹簧伸缩塑料管；132-动力电缆。
具体实施方式
[0028] 下面结合附图和实施例，进一步阐述本实用新型。在下面的详细描述中，只通过说明的方式描述了本实用新型的某些示范性实施例。毋庸置疑，本领域的普通技术人员可以认识到，在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，附图和描述在本质上是说明性的，而不是用于限制
权利要求的保护范围。
[0029] 如图1和图2所示，废旧轮胎无污染裂解系统，包括基座1，所述基座1上方横向设置有筒形炉体2，所述筒形炉体2和所述基座1之间安装有托轮装置3和炉体旋转驱动装置4；所述筒形炉体2的一端开口且设置有料门5，所述筒形炉体2的另一端设有出气管21，所述出气管21与所述筒形炉体2的轴线重合，所述出气管21连接有出气旋转接头22，本实施例中，所述出气旋转接头22为公知技术的动静配合转换连接装置，具体结构在此不再重复赘述；需要补充的是，本实施例中，为提高所述出气旋转接头22的使用寿命，在所述出气旋转接头22上设有接头循环冷却水套221，以提高所述出气旋转接头22内密封圈的使用寿命。所述出气旋转接头22连接有裂解气除尘装置6，所述裂解气除尘装置6连接有裂解气冷却装置7，所述裂解气冷却装置7连接有油气分离装置8，所述油气分离装置8的出油端连接有储油罐9，所述油气分离装置8的出气端连接有脱硫罐10，所述脱硫罐10连接有储气罐11，油气分离装置、脱硫罐和储气罐为公知技术，在此不再重复描述。
[0030] 如图6和图7所示，所述料门5包括固定设置在所述筒形炉体2端部侧面的料门座51，所述料门座51上转动安装有门架52，所述门架52上设有门体撑臂521，所述门体撑臂521上转动安装有圆盘形门体53；所述门体53的边缘设有门体牙子531，所述筒形炉体2的端面设有锁紧所述门体牙子531的炉体牙子532，所述门体53与所述筒形炉体2结合面上设有石墨密封圈54，所述门体牙子531和所述炉体牙子532的结构类似高压锅盖和高压锅体的密封结构，这种结构密封牢固可靠，安全性较高；所述门体53和所述筒形炉体2之间设有门体旋转操纵装置55。所述门体53上设有门体旋转限位装置56，所述门体旋转限位装置56包括固定安装在所述门体53上且位于所述门体撑臂521两侧的两个挡柱561，两所述挡柱561之间固定连接有弧形的门体撑臂挡板562；所述门体旋转限位装置56的设置是保证所述门体53在一定的角度内自有旋转，避免所述门体53任意自由旋转，使所述门体
53关闭时所述门体牙子531和所述炉体牙子532快速准确配合关闭。
[0031] 所述门体旋转操纵装置55包括固定设置在所述门体53外表面且伸出所述筒形炉体2外的门体转动拨耳551，所述门体转动拨耳551上设有沿所述门体53径向设置的拨耳长孔5511，所述筒形炉体2上安装有门体旋转电动机552，所述门体旋转电动机552连接有门体旋转变速箱553，所述门体旋转变速箱553连接有旋转丝杠554，所述旋转丝杠554上安装有丝母555，所述丝母555上设有伸入至所述拨耳长孔5511内的拨柱556。工作时，所述门体旋转电动机552通过所述门体旋转变速箱553带动所述旋转丝杠554转动，所述旋转丝杠554带动所述丝母555上下运动，所述拨柱556随所述丝母555上下运动，所述拨柱556拨动门体转动拨耳551上下运动，所述门体转动拨耳551带动所述门体53绕所述门体撑臂521的铰接点转动，使所述门体牙子531和所述炉体牙子532相互咬合或彼此脱离，从而完成所述门体53的关闭或打开。本实施例中，所述门体旋转电动机552的电力接线为可拆卸式，只有需要开门或关门时，才连接电力接线，这种接线结构可保证裂解和出料的工序进行顺畅，提高设备的安全性。
[0032] 本实施例中，所述筒形炉体2的外周壁上沿轴向设有六组电磁加热装置12，所述筒形炉体2设有出气管21的一端固定安装有控制箱支架121，所述控制箱支架121上安装有电磁加热控制箱122，所述电磁加热控制箱122内设有三相动力电接头123，所述三相动力电接头123可拆卸连接有送线装置13，所述送线装置13连接至三相动力电，本实施例中，所述送线装置13只有在进行裂解反应时才与所述三相动力电接头123连接。所述电磁加热装置12包括包覆在所述筒形炉体2的外周壁上的保温层124，所述保温层124外环绕有电磁加热线125，所述电磁加热线125外包覆有绝缘层126；各电磁加热装置12对应的所述筒形炉体2的壁上分别安装有温度传感器127，所述温度传感器127连接至所述电磁加热控制箱122。所述温度传感器127的设置，保证了所述筒形炉体2内反应物的温度一致且可控，便于节约
能源，保证裂解反应顺畅彻底。
[0033] 本实施例中，所述托轮装置3包括安装在所述基座1上且与所述筒形炉体2两端对应的两对托轮31，所述筒形炉体2两端外表面固定安装有与所述托轮31对应的环形托轨32；所述炉体旋转驱动装置4包括固定安装在所述基座1上的炉体驱动电动机41，所述炉体驱动电动机41动力连接有变速箱42，所述变速箱42的动力输出端设有主动链轮43，所述筒形炉体2上固定安装有从动链轮44，所述主动链轮43与所述从动链轮44连接有链条45。
[0034] 本实施例中，所述基座1上设有测量筒形炉体2旋转角度的筒形炉体位置传感器(图中未示出)，所述筒形炉体位置传感器连接有电机控制系统，所述电机控制系统连接至所述炉体驱动电动机41，所述电机控制系统内设有电动机正反转控制线路；所述筒形炉体2在裂解时往复转动的角度不小于90°且不大于180°。所述电机控制系统是控制电动机的公知且必须的系统，在此不再赘述，需要补充的是，本实施例的电机控制系统中还包括电动机正反转控制线路，目的是在进行裂解反应时，通过电动机正反转控制线路接收所述筒形炉体位置传感器的
信号，使所述筒形炉体2顺
时针旋转一定角度，然后逆时针旋转一定角度，如此往复进行，直至裂解反应完成；本实施例中，所述筒形炉体2在裂解时往复转动的角度为180°。
[0035] 现有技术中存在的重大技术难题是所述筒形炉体2(或称作卧式滚釜)都是沿一个方向旋转，物料仅仅能够上下翻转，容易造成物料粘连成团，大大减少物料的裂解表面积，使裂解很难彻底完成，降低了裂解效率。本实施例因为筒形炉体2裂解时整体往复旋转，废旧轮胎碎块依靠重力在所述筒形炉体2内部上下运动，而且所述筒形炉体2的内壁上设有旋向相反的螺旋导料板23，在所述筒形炉体2往复旋转过程中，废旧轮胎碎块还具有水平的往复运动，废旧轮胎碎块在气化裂解过程中是动态和变化的，因此料层的透气性好，反应平稳快速，气化裂解气体上升通畅，避免了气化裂解不均匀现象的发生。
[0036] 如图5所示，本实施例中所述送线装置13包括弹簧伸缩塑料管131，所述弹簧伸缩塑料管131内穿插有动力电缆132。本实施例通过所述弹簧伸缩塑料管131完成动力电缆132的送线和
收线，已保证所述筒形炉体2的往复旋转。所述送线装置13的使用，克服了废旧轮胎领域中不能采用电磁加热的重大技术难题；传统理论上电力输送的动静转换都使用滑环碳刷结构，但因为裂解使用的电力功率极大，滑环碳刷结构极易烧蚀，不具有实用性，也成为废旧轮胎技术发展的重大技术障碍；而本实用新型采用往复转动并结合送线装置13，实现了电力的动静转换，使电磁加热裂解废旧轮胎成为可能。
[0037] 如图3和图4所示，本实施例中所述筒形炉体2的中间位置设有再生炭黑出料口24，位于所述再生炭黑出料口24两侧的所述筒形炉体2的内壁上设有旋向相反的螺旋导料板23；所述基座1上对应于所述再生炭黑出料口24位置设有再生炭黑收料装置。再生炭黑出料时，所述送线装置13从所述三相动力电接头123上拆卸下来，取消所述筒形炉体
2沿一个方向旋转的阻碍；然后，启动所述炉体驱动电动机41沿一个方向旋转，旋转的方向是使所述筒形炉体2的内壁上设有旋向相反的螺旋导料板23向所述再生炭黑出料口24导料，保证所述筒形炉体2内的再生炭黑从所述再生炭黑出料口24完全排出。本实施例中，所述再生炭黑收料装置包括与所述再生炭黑出料口24对应的炭黑收料斗241，所述炭黑收料斗241的下端连接有炭黑收料池或
气力输送机(图中未示出)。本实施例优选气力输送机，可避免炭黑出料造成的粉尘污染。气力输送机(airsl ide conveyer)，以压力空气作为输送介质沿管道输送粉末状物料，适用于生产工艺中的散装、散运等机械化作业。气力输送机可进行水平、倾斜和垂直输送，也可组成空间输送线路，输送机输送能力大，运距长，应用十分广泛。
[0038] 为去除裂解气中的粉尘，避免堵塞后续工艺中的管道，所述裂解气除尘装置6为旋风式除尘器，旋风式除尘器为公知设备，不再赘述。
[0039] 本实施例中，所述裂解气冷却装置7包括蛇形冷却管71，所述蛇形冷却管71的外周设有裂解气循环冷却水套72。
[0040] 所述储气罐11连接有燃气发电机组(图中未示出)，所述燃气发电机组的动力电输出端连接至所述送线装置13。本实施例可以将裂解产生的可燃气发电并重新用于废旧轮胎的裂解，大大节约了能源，实现了本实用新型处理废旧轮胎的环保、节能和彻底的主要目的。
[0041] 本实用新型在裂解时所述筒形炉体2往复转动，在炭黑出料时单向旋转，最后停止筒形炉体2的转动，通过所述门体旋转操纵装置55将所述门体53打开，将所述筒形炉体2内的钢丝卸出，即可完成整个裂解工艺过程。然后在将废旧轮胎加满所述筒形炉体2，关闭所述门体53，重复上述过程。本实用新型是在常压下进行的，安全性较高。
[0042] 本实用新型的所述筒形炉体长6米、直径1.7米，可以将废旧轮胎转变为再生原油、再生碳黑和燃气；再生原油提供给石油化工厂炼油用，再生碳黑可以用作橡胶制品添加剂，燃气可以用于燃气锅炉或发电用。本实用新型操作简单易用，大量减少了资源浪费，使废旧轮胎的利用率达到99％以上。本实用新型采用电加热，生产过程中无
烟尘排放、无污水排放，对环境零污染，环保节能，节约了大量能源。
