一种预防和清除内壁结焦的结构的制作方法

本发明实用新型属于橡胶裂解技术领域，涉及预防和清除内壁结焦的结构。

背景技术：

汽车数量的剧增以及橡胶工业的蓬勃发展带来数量巨大的废旧轮胎，处理不当会对环境产生严重污染，威胁着人类的生存。通过裂解的方法可以将废旧橡胶进行完全分解，其产物燃油、燃气、炭黑、钢丝等均能得到利用，不仅实现了资源的再生，也解决了污染问题。因此裂解技术是目前废橡胶循环利用的重要方法和方向。催化裂解技术因其裂解温度较低，裂解产物中杂质含量较少，能耗低，效益好，被广泛用于工业化连续生产。裂解反应器以其进料尺寸适应性强、反应釜的回转运动能够使物料混合充分等优点在国内外得到了广泛应用，加之工业化的需求，低温反应釜催化裂解成为了废橡胶处理的研究热点。

在低温催化裂解过程中，由于橡胶颗粒的导热性差、受热易黏着于回转窑窑炉内壁面，使得橡胶颗粒催化裂解过程中有明显的能源利用率低、受热不均及结焦现象，时间长了造成内壁面的结焦会越来越多，而处理结焦，就必须采用人工处理的方式，不仅费时费力，而且也造成了原料的浪费，这也正是废橡胶催化裂解产业化面临的重大难题。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种预防和清除内壁结焦的结构，能解决在低温催化裂解过程中，由于橡胶颗粒的导热性差、受热易黏着于回转窑窑炉内壁面，使得橡胶颗粒催化裂解过程中有明显的能源利用率低、受热不均及结焦现象。按照本发明提供的技术方案：一种预防和清除内壁结焦的结构，包括裂解反应釜，所述括裂解反应釜中转动安装第一中间轴、第二中间轴，所述第一中间轴外周设有第一螺旋叶片，所述第二中间轴外周设有第二螺旋叶片，所述括裂解反应釜中设有固体导热球。

作为本发明的进一步改进，所述第一中间轴和所述第二中间轴相平行。

作为本发明的进一步改进，所述第一螺旋叶片与所述第二螺旋叶片外径相切。

作为本发明的进一步改进，所述第一中间轴和所述第二中间轴的两端与所述裂解反应釜之间通过滚动轴承组连接。

作为本发明的进一步改进，所述裂解反应釜上有高温气入口、进料口以及高温气出口。

作为本发明的进一步改进，所述裂解反应釜顶部开有所述高温气入口及所述高温气出口。

作为本发明的进一步改进，所述裂解反应釜侧面开有所述进料口。

作为本发明的进一步改进，所述第一螺旋叶片和所述第二螺旋叶片旋向相反。

作为本发明的进一步改进，所述固体导热球为双层结构，所述固体导热球外层为微米级石墨外壳，所述微米级石墨外壳内部填充磺化聚醚醚酮核心。

作为本发明的进一步改进，所述磺化聚醚醚酮核心通过静电场处理。

本发明的积极进步效果在于：

本实用新型的有益效果是，结构比较简单，实用性较强，造价低，有利于节约成本，能够实现对反应釜内壁结焦良好的清除效果，从而提高原料的利用率。固体导热球物理性质、化学性质稳定，核心与外壳结合牢固。石墨层的高导热性能，热量不横穿填料，而是由导热外壳向前传递。

附图说明

图1是本实用新型一种预防和清除内壁结焦结构的外部整体结构示意图。

图2是本实用新型一种预防和清除内壁结焦结构的内部构示意图。

图3是本实用新型一种预防和清除内壁结焦结构螺旋叶片位置图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的说明。

图1-3中，包括裂解反应釜1、高温气入口101、进料口102、高温气出口103、第一中间轴2、第二中间轴3、第一螺旋叶片4、第二螺旋叶片5、滚动轴承组6、固体导热球7等。

如图1所示，本发明是一种预防和清除内壁结焦的结构，包括裂解反应釜1、第一中间轴2、第二中间轴3、第一螺旋叶片4、第二螺旋叶片5、滚动轴承组6、一定数量的固体导热球7组成；其中裂解反应釜1上有高温气入口101、进料口102、以及高温气出口103以及出料口104，滚动轴承组6内置于裂解反应釜1的两侧。

在本实用新型的一个具体实施例中，第一螺旋叶片4和第二螺旋叶片5旋向相反，第一螺旋叶片4固定在第一中间轴2上，第二螺旋叶片5固定在第二中间轴上3上，并且第一螺旋叶片4与第二螺旋叶片5外径相切，第一中间轴2和第二中间轴3的两端与裂解反应釜1之间通过滚动轴承组6连接，固体导热球7放置于裂解反应釜1内部，其显著特征是储热量高、传热面积大，可在裂解反应釜1内部循环，无热量损失。

在本实用新型的一个具体实施例中，在催化裂解过程中，物料由进料口102进入反应釜，从高温气入口101通入高温气体，固体导热球7通过热传导和热辐射从裂解反应釜1内壁获得热量，当第一中间轴2和第二中间轴3进行分别进行正转和反转时，带动第一螺旋叶片4和第二螺旋叶片5分别进行正转和反转，起到同向输送橡胶颗粒和固体导热球7的作用，待橡胶颗粒和固体导热球7均匀分布在裂解反应釜1内部时，控制第一中间轴2和第二中间轴3同向旋转，这时第一螺旋叶片4和第二螺旋叶片5的输送方向相反，可以起到搅拌作用的同时，增加了橡胶颗粒与固体导热球7的接触导热频率，使得橡胶颗粒与固体导热球7接触面积增大，提高橡胶颗粒的受热均匀性，从而提高传热效率，高温气体从高温气出口103排出、物料从出料口104排出。

在本实用新型的一个具体实施例中，第一螺旋叶片4和第二螺旋叶片5与反应釜1内壁之间的小间隙增强了对物料的剪切作用，在第一螺旋叶片4和第二螺旋叶片5的输送推力下，固体导热球7与裂解反应釜1内壁的相互碰撞和摩擦，在一定程度上抑制了结焦在裂解反应釜1内壁上的形成，从而达到良好的预防和清除效果。

技术特征：

1.一种预防和清除内壁结焦的结构，其特征在于：所述结构包括裂解反应釜（1），所述括裂解反应釜（1）中转动安装第一中间轴（2）、第二中间轴（3），所述第一中间轴（2）外周设有第一螺旋叶片（4），所述第二中间轴（3）外周设有第二螺旋叶片（5），所述括裂解反应釜（1）中设有固体导热球（7）。

2.如权利要求1所述的预防和清除内壁结焦的结构，其特征在于：所述第一中间轴（2）和所述第二中间轴（3）相平行。

3.如权利要求1所述的预防和清除内壁结焦的结构，其特征在于：所述第一螺旋叶片（4）与所述第二螺旋叶片（5）外径相切。

4.如权利要求1所述的预防和清除内壁结焦的结构，其特征在于：所述第一中间轴（2）和所述第二中间轴（3）的两端与所述裂解反应釜（1）之间通过滚动轴承组（6）连接。

5.如权利要求1所述的预防和清除内壁结焦的结构，其特征在于：所述裂解反应釜（1）上有高温气入口（101）、进料口（102）、以及高温气出口（103）以及出料口（104）。

6.如权利要求5所述的预防和清除内壁结焦的结构，其特征在于：所述裂解反应釜（1）顶部开有所述高温气入口（101）及所述高温气出口（103）。

7.如权利要求5所述的预防和清除内壁结焦的结构，其特征在于：所述裂解反应釜（1）侧面开有所述进料口（102）及所述出料口（104）。

8.如权利要求1所述的预防和清除内壁结焦的结构，其特征在于：所述第一螺旋叶片（4）和所述第二螺旋叶片（5）旋向相反。

9.如权利要求1所述的预防和清除内壁结焦的结构，其特征在于：所述固体导热球（7）为双层结构，所述固体导热球（7）外层为微米级石墨外壳，所述微米级石墨外壳内部填充磺化聚醚醚酮核心。

10.如权利要求9所述的预防和清除内壁结焦的结构，其特征在于：所述磺化聚醚醚酮核心通过静电场处理。

技术总结
本发明涉及一种预防和清除内壁结焦的结构，包括裂解反应釜，括裂解反应釜中转动安装第一中间轴、第二中间轴，第一中间轴外周设有第一螺旋叶片，第二中间轴外周设有第二螺旋叶片，括裂解反应釜中设有固体导热球，第一中间轴和第二中间轴相平行，第一螺旋叶片与第二螺旋叶片外径相切。本实用新型的有益效果是，结构比较简单，实用性较强，造价低，有利于节约成本，能够实现对反应釜内壁结焦良好的清除效果，从而提高原料的利用率。固体导热球物理性质、化学性质稳定，核心与外壳结合牢固。石墨层的高导热性能，热量不横穿填料，而是由导热外壳向前传递。

技术研发人员：梁辉;汪传生;卫健;汪国春;平伟;李文昱;李绍明;田晓龙;李利
受保护的技术使用者：无锡金球机械有限公司;青岛科技大学
技术研发日：2020.09.29
技术公布日：2021.06.15