CN205076995U - 一种双螺旋自清理脱硫装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及废旧橡胶再生装置，公开了一种双螺旋自清理脱硫装置，包括机架(1)、电机(2)、保温管道(3)、第一冷却管道(4)，保温管道(3)和第一冷却管道(4)两端分别设有法兰组件(8)，通过密封衬套(9)上下叠装在机架(1)上，保温管道(3)间通过法兰组件(8)相连，顶部保温管道(3)上连有进料口(11)，底部的保温管道(3)通过法兰组件(8)与第一冷却管道(4)相连，保温管道(3)内设有上螺旋轴(31)和下螺旋轴(32)，上螺旋轴(31)上设有上推进螺旋(33)，下螺旋轴(32)上设有下推进螺旋(34)。本实用新型安全性高，上下推进螺旋在运行中能够自清理，能耗低，检修方便，适用范围广。

Description

一种双螺旋自清理脱硫装置

技术领域

本实用新型涉及废旧橡胶再生装置，尤其涉及了一种双螺旋自清理脱硫装置。

背景技术

废旧橡胶的再生，是通过化学、热、氧以及机械作用使硫化橡胶脱硫实现的。在此过程中，硫化橡胶的网状结构受到破坏，发生降解，大部分硫化橡胶生成线性低分子的橡胶烃，小部分变成含有结合硫的分子碎片。

目前，我们常用的废旧橡胶脱硫设备有四种：第一种是高温高压旋转锅炉式脱硫机，第二种是单独长轴直通式常压高温连续脱硫机，第三种是固定式常压高温连续脱硫机，第四种为双螺旋脱硫机。

第一种脱硫装置为保证所需的高温高压反应条件，设备内部压力至少达到4MPa，安全系数低，废气废水问题严重，能耗大，劳动强度高且效率低下；第二种脱硫装置为单独长轴直通式常压高温连续脱硫机，管道长达几十米，需分节控制温度，占用空间大，且温度不稳定；第三种脱硫装置为不可快速拆卸式常压高温连续脱硫机，这种脱硫装置在节能环保上已经取得了长足的进步，但是在遇到故障时无法迅速的处理，耗时长，维护难度大。同时，无论是传统的高温高压脱硫机，还是现有的常压高温连续脱硫装置，在高温脱硫过程中，胶粉往往会在保温脱硫管道内壁粘结，长时间的高温反应后，粘结在高温脱硫管壁的胶粉逐渐碳化，形成灰质，大大降低了高温脱硫管道的热传导能力，增加了能耗，降低脱硫效果，从而大大降低了生产效率。因此，急需一种安全、零污染、零排放，且能耗低，效率高，检修方便的脱硫装置。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术中废旧橡胶脱硫再生装置安全隐患大，能耗高，效率低，检修不便，占地面积大，设备成本高等缺点，提供了一种双螺旋自清理脱硫装置。

为了解决上述技术问题，本实用新型通过下述技术方案得以解决：

一种双螺旋自清理脱硫装置，包括机架、电机、至少四根保温管道和第一冷却管道，保温管道外包裹有电磁线圈，保温管道和第一冷却管道轴向两端分别设有法兰组件，两端的法兰组件的中心轴均垂直于保温管道的中心轴，且位于同一平面，同时两端的法兰组件的中心轴位于保温管道的中心轴两侧；保温管道和第一冷却管道均通过密封衬套上下叠装在机架上，且第一冷却管道位于最底部，每两根保温管道之间通过法兰组件相连，顶部的保温管道一端的法兰组件上连有进料口，底部的保温管道通过法兰组件与第一冷却管道相连；第一冷却管道内套接有螺旋轴，螺旋轴上设有推进螺旋，螺旋轴与密封衬套内的螺旋轴套相连，螺旋轴一端穿出密封衬套后与电机输出端相连，保温管道截面为圆头长方形，保温管道内设有与保温管道轴向平行的上螺旋轴和下螺旋轴，上螺旋轴上设有上推进螺旋，下螺旋轴上设有下推进螺旋，上螺旋轴和下螺旋轴均与密封衬套内的螺旋轴套相连。保温管道采用上下两组推进螺旋，下推进螺旋用于搅拌待脱硫橡胶粉，上推进螺旋用于对下推进螺旋叶片上的粘结橡胶的清理，同时，下螺旋叶片也会对上螺旋叶片上的粘结橡胶进行清理，能够实现推进螺旋的自清理，有效避免胶粉在保温管道内壁、推进螺旋叶片等部位粘附，避免胶粉碳化，保证高温脱硫管道具有较好的热传导能力，降低了能耗。

作为优选，还包括第二冷却管道，第二冷却管道内套接有螺旋轴，螺旋轴上设有推进螺旋，第二冷却管道底端设有第二法兰组件，第二法兰组件中心轴与第二冷却管道中心轴呈20～70°夹角，第一冷却管道底端的法兰组件与第二冷却管道的第二法兰组件相连。第二级冷却管道轴向与水平面呈20～70°夹角，产品在冷却的同时被推进螺旋提升，产品流速可控，高温产品与冷却介质逆流，能保证充分换热，可以采用较为经济的冷却介质达到彻底降温的效果，具有较好的经济效益。

作为优选，第一冷却管道外包覆有第一冷却剂套，第一冷却剂套顶部设有第一冷却剂出口，第一冷却剂套底部设有第一冷却剂入口；第二冷却管道外包覆有第二冷却剂套，第二冷却剂套底部设有第二冷却剂出口，第二冷却剂套顶部设有第二冷却剂入口，第二冷却剂套内设有冷却剂扰流叶片。第一冷却剂套内冷却介质下进上出，能够保证在短时间有限换热面积内将物料降低到合理的温度，避免废料产生；第二冷却剂套内的冷却介质上进下出，冷却介质与热介质流向相反，降温效率更高；第一冷却剂套和第二冷却剂套内采用不同的冷却介质，兼顾生产成本和效益。

作为优选，机架上还竖直设立送料管道，送料管道内套有送料轴，送料轴上设有送料螺旋，送料管道下部连有储料斗，顶部设有出料口，送料管道的出料口位于保温管道顶部进料口上方。竖直设立的送料管道实现原料的垂直输送，减少了倾斜送料管道的占地空间，减少了材料，节约了成本；同时，调整送料电机转速和螺旋轴电机的转速，使得进料量与出料量保持一致，既不致保温管道过载，保证产品的合格率，也避免了进料口堵塞，保证进料畅通，降低故障率。

作为优选，螺旋轴、上螺旋轴和下螺旋轴之间通过链条机构或同步带机构传动。采用链条机构或同步带机构传动，能够根据需求来控制各个保温管道的螺旋轴转速，从而控制胶粉在各个保温脱硫管道内的脱硫时间。

作为优选，保温管道内壁涂覆有防粘涂层。防粘涂层的设置避免管壁内粘附胶粉，避免管道内壁形成灰质，保证传热效率。

本实用新型由于采用了以上技术方案，具有显著的技术效果：

1.脱硫装置采用数段保温管道作为常压高温脱硫反应装置，在保温管道外包裹电磁线圈，高频交变电流产生交变磁场，使得保温管道内的铁原子运动，大量产热，热量利用充分，基本无散失，降低了能耗；同时，由于热量聚集于保温管道内部，电磁线圈表面温度略高于室温，可以安全触摸，无需高温防护，降低了设备成本，安全可靠性大幅提高；此外，由于采用电磁加热的方式，能够精确控制各个区段的温度，也能根据投料量调整精确调整，保证脱硫效率。

2.脱硫装置的保温管道通过法兰连接，上下叠装，形成蛇形反应装置，极大的节省了占地面积，同时，由于每根保温管道相对独立并采用电磁加热，每根保温管道内温度相对均一，且每根保温管道间设置温度梯度，能够根据投入物料的脱硫反应常数合理设置的对应时间和反应温度，防止聚集产生废料，提高产率。

3.脱硫装置的每一保温管道内均设有上下两根螺旋轴，一方面，推进螺旋能推动物料移动，实现连续化生产，减少准备时间，提高生产效率；另一方面，上下两根推进螺旋转动，能够保证橡胶颗粒与软化剂、活化剂、氧气、热量的充分作用，有利于脱硫效率的提高，此外，两根螺旋轴相互清洁推进螺旋，避免了胶粒附着在保温管道内壁或推进叶螺旋上，传热效率高，能耗小。

4.脱硫装置采用数根标准化保温管道通过法兰连接形成反应腔，每根保温管道之间物理结构相同，具有可替换性，能够根据生产需求选择反应管道根数，同时也可以灵活替换出现故障的保温管道，实现不停机检修。

5.脱硫装置采用二级冷却，第一级冷却管道长度与保温管道长度相匹配，叠于保温管道底部，采用高效冷却介质快速降温，缩减生产成本。第二级冷却管道轴向与水平面呈20～70°夹角，产品在冷却的同时被推进螺旋提升，产品流速可控，高温产品与冷却介质逆流，能保证充分换热，可以采用较为经济的冷却介质达到彻底降温的效果，具有较好的经济效益。

附图说明

图1是本实用新型的立体结构示意图；

图2是本实用新型的结构示意图；

图3是图1的侧视图；

图4是保温管道的截面示意图。

附图中各数字标号所指代的部位名称如下：1—机架、2—电机、3—保温管道、4—第一冷却管道、5—第二冷却管道、6—螺旋轴、7—推进螺旋、8—法兰组件、9—密封衬套、10—螺旋轴套、11—进料口、12—第二法兰组件、13—送料管道、14—送料轴、15—送料螺旋、16—储料斗、17—出料口、18—链条机构、19—防粘涂层、20—电磁线圈、31—上螺旋轴、32—下螺旋轴、33—上推进螺旋、34—下推进螺旋、41—第一冷却剂套、42—第一冷却剂入口、43—第一冷却剂出口、51—第二冷却剂套、52—第二冷却剂入口、53—第二冷却剂出口、54—冷却剂扰流叶片。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步详细描述。

实施例1

一种二级冷却脱硫装置，如图1和图2所示，包括机架1、电机2、六根保温管道3和第一冷却管道4，保温管道3外包裹有电磁线圈20，机架1上设有密封衬套9，第一冷却管道4内套接有螺旋轴6，螺旋轴6上设有推进螺旋7，螺旋轴6与密封衬套9内的螺旋轴套10相连，螺旋轴6一端穿出密封衬套9后与电机2输出端相连。

保温管道3截面为圆头长方形，保温管道3内设有与保温管道3轴向平行的上螺旋轴31和下螺旋轴32，上螺旋轴31上设有上推进螺旋33，下螺旋轴32上设有下推进螺旋34，上螺旋轴31和下螺旋轴32均与密封衬套9内的螺旋轴套10相连。螺旋轴6、上螺旋轴31和下螺旋轴32之间通过链条机构18传动，且上螺旋轴31和下螺旋轴32的转动方向相反。

保温管道3和第一冷却管道4轴向两端分别设有法兰组件8，两端的法兰组件8的中心轴均垂直于保温管道3的中心轴，且位于同一平面，同时两端的法兰组件8的中心轴位于保温管道3的中心轴两侧。保温管道3和第一冷却管道4均通过密封衬套9上下叠装在机架1上，且第一冷却管道4位于最底部，第一根保温管道3右端通过法兰组件8连接进料口11，进料口11轴向垂直于第1根保温管道3，第一根保温管道3左端的法兰组件8与第二根保温管道3的左端的法兰组件8相连，第二根保温管道3右端的法兰组件8与第三根保温管道右端的法兰组件8相连，依次连接，第六根保温管道3右端的法兰组件8与第一冷却管道4右端的法兰组件相连。

还包括第二冷却管道5，第二冷却管道5内套接有螺旋轴6，螺旋轴6上设有推进螺旋7，第二冷却管道5底端设有第二法兰组件12，第二法兰组件12轴心与第二冷却管道5轴心呈45°夹角，第一冷却管道4底端的法兰组件8与第二冷却管道5的第二法兰组件12相连。

第一冷却管道4外包覆有第一冷却剂套41，第一冷却剂套41顶部设有第一冷却剂出口43，第一冷却剂套41底部设有第一冷却剂入口42；第二冷却管道5外包覆有第二冷却剂套51，第二冷却剂套51底部设有第二冷却剂出口53，第二冷却剂套51顶部设有第二冷却剂入口52，第二冷却剂套51内设有冷却剂扰流叶片54。

如图3所示，机架1上还竖直设立送料管道13，送料管道13内套有送料轴14，送料轴14上设有送料螺旋15，送料管道13下部连有储料斗16，顶部设有出料口17，送料管道13的出料口17位于保温管道3顶部进料口11上方。

如图4所示，保温管道3内壁涂覆有防粘涂层19。

待冷却脱硫的物料储存在送料管道13底部的储料斗16内，送料管道13内的送料轴14和送料螺旋15的转动，连续提升物料至出料口17并被投入到进料口11。物料进入进料口11后，进入保温管道3，在保温管道3的上螺旋轴31和下螺旋轴32上的上推进螺旋33和下推进螺旋34的推动下，从第一根保温管道3右端向左端运动，至法兰组件8部位，在重力作用下落入第二根保温管道3，并依此类推，逐级下降。物料在保温管道3内运动的同时，在化学、热、氧以及机械力的共同作用下脱硫，由于上螺旋轴31的转动方向与下螺旋轴32的转动方向相反，上下推进螺旋能互相清理粘附的胶粒，避免胶粒碳化形成灰质，减少副产物。反应完成后，物料进入到第一冷却管道4迅速冷却，避免了物料粘黏，降低了副产物含量，在进一步在螺旋轴6的推动下进入到第二冷却管道5，由于第二冷却管道5呈45°倾斜，物料在第二冷却管道5在同等占地面积条件下可以设置得较长，可以保证物料的缓慢充分降温，保证反应充分且具有较高的经济效益，同时，第二冷却管道5出口端高度较高，方便物料的运输。

实施例2

实施例2与实施例1相同，不同之处在于仅包括四根保温管道3，第一根保温管道3左端通过法兰组件8连接进料口11，进料口11轴向垂直于第1根保温管道3，第一根保温管道3右端的法兰组件8与第二根保温管道3的右端的法兰组件8相连，第二根保温管道3左端的法兰组件8与第三根保温管道左端的法兰组件8相连，第三根保温管道3右端的法兰组件8与第四根保温管道右端的法兰组件8相连，第四根保温管道3左端的法兰组件8与第一冷却管道4左端的法兰组件相连。第二法兰组件12轴心与第二冷却管道5轴心呈70°夹角。

实施例3

实施例3与实施例1相同，不同之处在于螺旋轴6、上螺旋轴31和下螺旋轴32之间通过同步带机构传动，且上螺旋轴31和下螺旋轴32的转动方向相同，第二法兰组件12轴心与第二冷却管道5轴心呈20°夹角。

总之，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，凡依本实用新型申请专利范围所作的均等变化与修饰，皆应属本实用新型专利的涵盖范围。

Claims (6)

1.一种双螺旋自清理脱硫装置，包括机架(1)、电机(2)、至少四根保温管道(3)和第一冷却管道(4)，保温管道(3)外包裹有电磁线圈(20)，保温管道(3)和第一冷却管道(4)轴向两端分别设有法兰组件(8)，两端的法兰组件(8)的中心轴均垂直于保温管道(3)的中心轴，且位于同一平面，同时两端的法兰组件(8)的中心轴位于保温管道(3)的中心轴两侧；保温管道(3)和第一冷却管道(4)均通过密封衬套(9)上下叠装在机架(1)上，且第一冷却管道(4)位于最底部，每两根保温管道(3)之间通过法兰组件(8)相连，顶部的保温管道(3)一端的法兰组件(8)上连有进料口(11)，底部的保温管道(3)通过法兰组件(8)与第一冷却管道(4)相连；第一冷却管道(4)内套接有螺旋轴(6)，螺旋轴(6)上设有推进螺旋(7)，螺旋轴(6)与密封衬套(9)内的螺旋轴套(10)相连，螺旋轴(6)一端穿出密封衬套(9)后与电机(2)输出端相连，其特征在于：保温管道(3)内设有与保温管道(3)轴向平行的上螺旋轴(31)和下螺旋轴(32)，上螺旋轴(31)上设有上推进螺旋(33)，下螺旋轴(32)上设有下推进螺旋(34)，上螺旋轴(31)和下螺旋轴(32)均与密封衬套(9)内的螺旋轴套(10)相连。

2.根据权利要求1所述的一种双螺旋自清理脱硫装置，其特征在于：还包括第二冷却管道(5)，第二冷却管道(5)内套接有螺旋轴(6)，螺旋轴(6)上设有推进螺旋(7)，第二冷却管道(5)底端设有第二法兰组件(12)，第二法兰组件(12)轴心与第二冷却管道(5)轴向呈20～70°夹角，第一冷却管道(4)底端的法兰组件(8)与第二冷却管道(5)的第二法兰组件(12)相连。

3.根据权利要求1所述的一种双螺旋自清理脱硫装置，其特征在于：第一冷却管道(4)外包覆有第一冷却剂套(41)，第一冷却剂套(41)顶部设有第一冷却剂出口(43)，第一冷却剂套(41)底部设有第一冷却剂入口(42)；第二冷却管道(5)外包覆有第二冷却剂套(51)，第二冷却剂套(51)底部设有第二冷却剂出口(53)，第二冷却剂套(51)顶部设有第二冷却剂入口(52)，第二冷却剂套(51)内设有冷却剂扰流叶片(54)。

4.根据权利要求1所述的一种双螺旋自清理脱硫装置，其特征在于：机架(1)上还竖直设立送料管道(13)，送料管道(13)内套有送料轴(14)，送料轴(14)上设有送料螺旋(15)，送料管道(13)下部连有储料斗(16)，顶部设有出料口(17)，送料管道(13)的出料口(17)位于保温管道(3)顶部进料口(11)上方。

5.根据权利要求1所述的一种双螺旋自清理脱硫装置，其特征在于：螺旋轴(6)、上螺旋轴(31)和下螺旋轴(32)之间通过链条机构(18)或同步带机构传动。

6.根据权利要求1所述的一种双螺旋自清理脱硫装置，其特征在于：保温管道(3)内壁涂覆有防粘涂层(19)。