应用于废旧轮胎处理的炭黑出料系统 |
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| 申请号 | CN202410321097.X | 申请日 | 2024-03-20 | 公开(公告)号 | CN117965189A | 公开(公告)日 | 2024-05-03 |
| 申请人 | 重庆新霆易环保科技有限公司; | 发明人 | 邓若愚; 刘果; 黄裴; 李会英; 黄万江; | ||||
| 摘要 | 本 发明 涉及轮胎处理的技术领域，具体为一种应用于废旧轮胎处理的 炭黑 出料系统，包括 裂解炉 ，裂解炉的 侧壁 设有炭黑出口，炭黑出口下方设有出料管道，出料管道内设有计量器，计量器用于接收每次从炭黑出口落下的炭黑，并获取当前下落炭黑对应的测量数据；还包括测算模 块 ，测算模块用于根据测量数据计算当前下落的炭黑的计量数据；计量器包括计量格，计量格设有朝向炭黑出口的开口，计量格的两端部为导电部，计量格的侧壁为绝缘部，两导电部之间设有测量 电路 ；测算模块用于获取测量电路的数据作为当前下落炭黑的测量数据。采用本方案，能够解决 现有技术 中裂解炉侧壁开口出料时，难以对炭黑进行计量的技术问题。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种应用于废旧轮胎处理的炭黑出料系统，包括裂解炉，裂解炉的侧壁设有炭黑出口，其特征在于：炭黑出口下方设有出料管道，出料管道内设有计量器，计量器用于接收每次从炭黑出口落下的炭黑，并获取当前下落炭黑对应的测量数据； |
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| 说明书全文 | 应用于废旧轮胎处理的炭黑出料系统技术领域[0001] 本发明涉及轮胎处理的技术领域，具体为一种应用于废旧轮胎处理的炭黑出料系统。 背景技术[0002] 随着汽车使用量的不断增加，轮胎的用量也越来越多，造成废旧轮胎的大量堆积。为实现对废旧轮胎的资源再利用，采用热裂解的方式对废旧轮胎进行处理获得裂解油，并获得副产物炭黑和钢丝等。现有废旧轮胎的热裂解主要包括：预处理，对废旧轮胎进行清洗、切割、破碎等处理；热裂解，在高温、无氧或少氧的条件下，对废旧轮胎进行热裂解以获得固定残渣和烃类气体；产物收集，固体产渣包括炭黑和钢丝等，对炭黑和钢丝进行分离并分别回收，同时对烃类气体进行分类获得油品和废气等；尾气处理，对废气进行环保处理，避免对环境造成污染。 [0003] 其中热裂解是对废旧轮胎处理的核心工序，热裂解时采用裂解炉，热裂解完成后，炭黑和钢丝均处于裂解炉内，钢丝通过拉丝器取出，而炭黑则需要依靠裂解炉进行出料。现有裂解炉的出料方式包括以下三种：一是在裂解炉进口处设置出料绞龙，结合裂解炉对炉内的炭黑进行出料；二是在裂解炉出口处设置出料绞龙，结合裂解炉对炉内的炭黑进行出料；三是在裂解炉的侧壁开口，结合裂解炉的转动，使得炉内炭黑从侧壁开口进行出料。 [0004] 裂解炉在侧壁开口时，利用裂解炉自身旋转出料，炭黑出料后直接落入炭黑坑，在炭黑坑中堆积，通过后续输送设备进行转运和储存。企业为明确废旧轮胎的裂解效率和资源回收率，需对回收的产物进行统计和管理，而采用上述方式，在裂解炉出料时，难以对炭黑进行计量。 发明内容[0005] 本发明意在提供一种应用于废旧轮胎处理的炭黑出料系统，以解决现有技术中裂解炉侧壁开口出料时，难以对炭黑进行计量的技术问题。 [0006] 本发明提供如下基础方案： [0007] 一种应用于废旧轮胎处理的炭黑出料系统，包括裂解炉，裂解炉的侧壁设有炭黑出口，炭黑出口下方设有出料管道，出料管道内设有计量器，计量器用于接收每次从炭黑出口落下的炭黑，并获取当前下落炭黑对应的测量数据； [0008] 还包括测算模块，测算模块用于根据测量数据计算当前下落的炭黑的计量数据。 [0009] 基础方案的有益效果： [0010] 裂解炉用于加热裂解废旧轮胎，在完成裂解后对裂解炉进行降温，并在炉内温度降温至一定温度后，打开炭黑出口，随着裂解炉自身旋转，炭黑从炭黑出口落出，裂解炉每转动一圈，炭黑出料一或两次。出料管道的设置，位于炭黑出口的下方，对从炭黑出口下落的炭黑进行收集，受出料管道的导向，每次收集的炭黑下落至计量器上。计量器的设置，根据每次下落的炭黑进行测量，并获得对应的测量数据。测量数据能够反映当前下落炭黑的体积、质量等数据。测算模块的设置，根据测量数据进行计算获得当前下落炭黑的计量数据，即炭黑的体积、质量等，在已知每次下落炭黑的计量数据后，通过记录、统计便可得知当前废旧轮胎热裂解所回收的炭黑总量，以此实现对炭黑的有效计量。 [0011] 进一步，计量器包括计量格，计量格设有朝向炭黑出口的开口，计量格的两端部为导电部，计量格的侧壁为绝缘部，两导电部之间设有测量电路；测算模块用于获取测量电路的数据作为当前下落炭黑的测量数据。 [0012] 有益效果：计量格的设置，用于容纳从炭黑出口下落的炭黑，炭黑从开口落入计量格内。初始状态下，测量电路为开路，当炭黑落入计量格后，由于炭黑具有导电性，使得计量格两端的导向部导通，此时测量电路导通。测算模块对测量电路进行测量获得反映当前下落炭黑的测量数据，以此利用炭黑的导电性通过电路导通的方式获得测量数据。 [0013] 进一步，计量格的数量为多个，多个计量格周向设置，且开口朝外；测量电路的两端与多个计量格可拆卸连接。 [0014] 有益效果：计量格的开口朝外，便于炭黑落入计量格中，同时测量电路与计量格可拆卸连接，当某一计量格损坏时，可使用其他计量格进行测量；也可使用多个计量格依次进行测量，提高测量效率。 [0015] 进一步，计量器还包括转轴，多个计量格以转轴为轴周向设置，正对炭黑出口且位于上方的计量格与测量电路电连接。 [0016] 有益效果：以此设计，计量格周向转动，位于上方的计量格正对炭黑出口，实现对下落的炭黑进行收集，收集后，可通过转轴转动，使相邻的下一计量格位于上方，即下一计量格正对炭黑出口，等待下一次下落的炭黑。 [0017] 进一步，计量格的两端部相互远离的一侧均设有卡接座，测量电路的两端均设有卡接柱，卡接座与卡接柱可拆卸连接，且连接时导电。 [0018] 有益效果：卡接座和卡接柱连接时导通，通过卡接座和卡接柱的设置，实现测量电路和计量格的可拆卸连接，无需设置多个测量电路。 [0019] 进一步，还包括驱动模块，驱动模块用于计量格内具有炭黑时，驱动转轴转动。 [0020] 有益效果：计量格内的炭黑使得测量电路导通，从而触发驱动模块的启动，进而驱动转轴转动。驱动模块可为电控的电机，也可为使转轴转动的机械机构，通过计量格内是否具有炭黑作为驱动模块的触发信号，实现对炭黑计量和计量格转动的联动。 [0022] 有益效果：测量电压恒定，可预设在测算模块内，也可进行测量得知，通过伏安法得知炭黑电阻，根据炭黑电阻可计算出炭黑体积，即生成计量数据，以此实现对炭黑的有效计量，便于掌握裂解炉每次炭黑的下落量，以及每次裂解的炭黑总量，从而实现对裂解炉内轮胎裂解过程的分析和改进，以此提高裂解效率和资源回收率。 [0023] 进一步，计量格的开口均设有弹性层，弹性层与出料管道的内壁相抵。 [0024] 有益效果：弹性层的设置，分隔出料管道的两端，一是减少炭黑出料过程中混入的杂质，二是避免炭黑出料过程中的炭黑粉尘逸散到处理环境中，造成环境污染。 [0025] 进一步，出料管道包括依次连接的接口管道、弯折管道和出口管道，接口管道远离弯折管道的一端正对炭黑出口，计量器位于弯折管道，且转轴的轴向垂直于弯折管道中炭黑的运动方向，出口管道的轴向与接口管道的轴向相交。 [0026] 有益效果：接口管道的设置，实现对下落炭黑的有效收集，弯折管道的设置，与计量器形状匹配，配合使用，以此实现对接口管道和出口管道的分隔。接口管道和出口管道的轴向相交，以此减少炭黑出料所需的高度，易于放置出料管道，同时接口管道的倾斜，为炭黑提供导向，便于炭黑从接口管道下落，以此进行收集。附图说明 [0027] 图1为本发明一种应用于废旧轮胎处理的炭黑出料系统实施例的结构示意图； [0028] 图2为本发明一种应用于废旧轮胎处理的炭黑出料系统实施例计量器的结构示意图； [0029] 图3为本发明一种应用于废旧轮胎处理的炭黑出料系统图2的A处放大示意图。 具体实施方式[0030] 下面通过具体实施方式进一步详细说明： [0032] 实施例 [0033] 一种应用于废旧轮胎处理的炭黑出料系统，如附图1所示，包括裂解炉1，裂解炉1的侧壁设有炭黑出口，炭黑出口下方设有出料管道，出料管道内设有计量器。计量器包括计量格2，计量格2设有朝向炭黑出口的开口，计量格2的两端部为导电部，计量格2的侧壁为绝缘部。如附图2所示，计量器还包括转轴3，计量格2的数量为多个，多个计量格2周向设置，且开口朝外，具体的，多个计量格2与转轴3链接，且以转轴3为轴周向设置。 [0034] 计量格2的开口均设有弹性层4，弹性层4与出料管道的内壁相抵。弹性层4具有一定弹性余量，在计量格2随转轴3转动时，不会被卡住，且能减少出料管道的管壁和计量格2之间的磨损。 [0035] 两导电部之间设有测量电路，正对炭黑出口且位于上方的计量格2与测量电路电连接。测量电路的两端与多个计量格2可拆卸连接。计量格2的两端部相互远离的一侧均设有卡接座5，测量电路的两端均设有卡接柱，卡接座5与卡接柱可拆卸连接，且连接时导电。 [0036] 具体的，如附图3所示，卡接座5包括相对设置的弹性脚6，弹性脚6相对的一侧均开设有凹槽7，凹槽7位于弹性脚6的中心，两凹槽7合成的形状与卡接柱的形状相同，两凹槽7的槽壁、槽底能够与卡接柱接触，即实现卡接座5和卡接柱电连接。凹槽7的设置，使得卡接座5能够对卡接柱进行定位，并稳定卡接座5与卡接住之间传输的电流，弹性脚6上与设有凹槽7的侧壁相邻的一侧设有导向弧面8，导向弧面8的设置，使得卡接柱能够从两弹性脚6之间旋入凹槽7所在位置，实现电连接。测量电路通过导线电连接，两卡接柱分别与导线的两端电连接。 [0037] 出料管道包括依次连接的接口管道、弯折管道10和出口管道11，接口管道远离弯折管道10的一端正对炭黑出口，计量器位于弯折管道10，弯折管道10的内壁具有弧度，且弧度与计量器的弧度相同。转轴3的轴向垂直于弯折管道10中炭黑的运动方向，出口管道11的轴向与接口管道的轴向相交。出口管道11远离弯折管道10的一端设有挂钩，挂钩的设置，用于挂接吨袋，便于袋装炭黑进行运输和存储。 [0038] 计量器用于接收每次从炭黑出口落下的炭黑，并获取当前下落炭黑对应的测量数据，在本实施例中，测量数据为测量电流，测量电路为通过计量器的两端所测得的电流值。 [0039] 还包括测算模块，测算模块用于获取测量电路的数据作为当前下落炭黑的测量数据，根据测量数据计算当前下落的炭黑的计量数据。具体的，测算模块预设有测算电压，测算电压为计量器的两端所施加的电压值。测算模块还用于获取测量电压，根据测量电压和测量电流计算炭黑电阻，根据炭黑电阻生成计量数据。在本实施例中，计量数据为炭黑的体积，通过炭黑的体积得知当前下落的炭黑量。 [0040] 还包括统算模块，统算模块用于记录计量数据，还用于测算模块获取测量数据时，调用预设的统计时长进行倒计时，并在倒计时结束时，统计计量数据，并记录。通过统计计量数据得知当前裂解所获得的炭黑总量，以此实现对回收的产物进行统计和管理。 [0041] 还包括驱动模块，驱动模块用于计量格2内具有炭黑时，驱动转轴3转动。驱动模块可以为拨片，转轴3的一端设有多个拨杆，拨杆的数量与计量格2的数量相同，且拨杆以转轴3为轴周向分布，拨片的一端能够拨动拨杆，测量电路每导通一次，拨片拨动一次拨杆，使卡接柱从卡接座5中脱出。拨杆带动转轴3转动，当卡接柱再次卡入卡接座5时，卡接柱受限位，同时拨片施加的作用力也变小，因此计量器停止转动，等待下一次炭黑下落。在本实施例中，转轴3连接有电机，驱动模块用于计量格2内具有炭黑时，延时驱动电机转动，电机带动转轴3转动。电机为步进电机，驱动模块驱动电机时，根据计量器上计量格2的数量设定每次驱动的步进数量。驱动模块内预设有延时时长，延时启动转轴3转动，使得测算模块采集的测量数据更为稳定和准确，提高测算模块计算的准确性。 [0042] 裂解炉1用于加热裂解废旧轮胎，在完成裂解后对裂解炉1进行降温，并在炉内温度降温至一定温度后，打开炭黑出口，随着裂解炉1自身旋转，炭黑从炭黑出口落出，裂解炉1每转动一圈，炭黑出料一或两次。出料管道的设置，位于炭黑出口的下方，对从炭黑出口下落的炭黑进行收集，受出料管道的导向，每次收集的炭黑下落至计量器上。计量器的设置，根据每次下落的炭黑进行测量，并获得对应的测量数据。测量数据能够反映当前下落炭黑的体积、质量等数据。测算模块的设置，根据测量数据进行计算获得当前下落炭黑的计量数据，即炭黑的体积、质量等，在已知每次下落炭黑的计量数据后，通过记录、统计便可得知当前废旧轮胎热裂解所回收的炭黑总量，以此实现对炭黑的有效计量。 [0043] 实施例二 [0044] 本实施例与实施例一的不同之处在于： [0045] 测算模块还用于获取测量电路的数据进行数据筛选，将筛选出的数据作为测量数据。具体的，测量电路测量的数据为连续变化的电流值，测算模块包括幅度分析子模块、数据截取子模块、判定子模块和数据计算子模块。 [0046] 幅度分析子模块预设有分析长度，幅度分析子模块用于根据分析长度依次分析电流值的幅度变化，筛选出幅度变化最大的电流区域。数据截取子模块预设有截取长度，数据截取子模块用于根据电流区域定位截取终点，根据截取长度和截取终点计算截取起点，并根据截取起点和截取终点对电流值进行截取获得电流计算区域。幅度分析子模块还用于分析电流计算区域中电流值的幅度变化生成幅度变化值，判定子模块预设有幅度阈值，判定子模块用于判断幅度变化值是否小于幅度阈值。数据计算子模块用于当幅度变化值小于幅度阈值时，统计电流计算区域内的电流值，并取平均值作为测算数据。幅度分析子模块还用于当幅度变化值大于或等于幅度阈值时，定位电流计算区域内电流值的电流峰值。数据计算子模块还用于当幅度变化值大于或等于幅度阈值时，统计电流峰值，并取平均值作为测算数据。 [0047] 测量电路采集的电流为连续变化的一组数据，因此本方案中，对测量电路采集的数据进行处理，通过定位数据波动最大的区域，定位与当前炭黑量最匹配的电流值，并以此筛选连续的电流值进行计算获得最终的测算数据，提高对炭黑计量的准确性。 [0048] 以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述，所属领域普通技术人员知晓申请日或者优先权日之前发明所属技术领域所有的普通技术知识，能够获知该领域中所有的现有技术，并且具有应用该日期之前常规实验手段的能力，所属领域普通技术人员可以在本申请给出的启示下，结合自身能力完善并实施本方案，一些典型的公知结构或者公知方法不应当成为所属领域普通技术人员实施本申请的障碍。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。 |
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