本发明专利技术涉及一种设备，该设备用于裂解有机物质，产生固体和／或液体以及／或者气体组分的混合物。所述设备包括裂解腔室（５），该裂解腔室具有大致管状壁并布置在用于所述有机物质的入口（６）与用于所述混合物的出口（７）之间。在所述腔室（５）中一转子轴（２３）布置成相对于该腔室的壁与该转子轴（２３）的旋转致动装置（２４）关联，使得在该相对旋转期间由于所述物质在所述转子轴（２３）与所述裂解腔室（５）的壁之间的摩擦而产生所述裂解。馈送装置将物质推入裂解腔室（５）中，在该腔室中物质由于转子轴（２３）而受到高速混合作用，并且一可变间隙（Ｓ）调整特别是腔室（５）的第一管状段（２０）中的摩擦，使得转化温度达到期望值。然后产品经过间隙（Ｓ），从第一管状段（２０）至第二管状段（２１），第二管状段的直径可大于第一管状段并且在第二管状段处完成转化，然后产品通过出口（７）传送至脱气装置。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种设备，其用于通过裂解处理来转化固体长链有机物 质，从而产生固体和/或液体和/或气体组分的混合物。具体地说，所述固 体物质的分子链被转化成固体和/或液体和/或气体组分的混合物。在发生 裂解的长链有机物质中，包括天然物质，例如各种生命体、木质素、 普通木材、油脂、胺、皮革和肉类工业的废品、肉类和骨粉；以及合成 物质，主要是诸如橡胶的聚合物，例如用过的轮胎、所有类型的塑料、 合成纤维。
技术介绍
众所周知，存在各种适于转化具有长链化学键的固体有机物质的装 置，这类装置通常具有一转子，例如螺杆轴，该转子被操作而在通过外 部源加热的相应筒形腔室中转动，从而获得适当的温度分布。该转子一 般仅执行协助传送物质质量的任务。在某些情况下，螺杆轴的旋转通过 高速连续混合物质而导致与腔室内壁剧烈摩擦。该摩擦产生热，增大了 从外部供应并通过腔室壁交换的热量。过热能使长链物质理想地转{七(所 谓的"裂解")成固体、液体和气体短链物质的混合物，通常是烃和其衍 生物。该筒形腔室终止于混合物收集装置，混合物收集装置还执行将固 体与液体和气体分离的任务，其中固体可回收用于其它处理或以其它方 式循环，液体和气体是可以重新使用的物质，例如作为燃料或可燃材料。因此，在公知装置中主要通过供应热能(例如表面加热)执行裂解， 这比转子产生的摩擦热大很多并且不同于该摩擦热，因而在能量平衡和 实施方便性上优势较小。另外，裂解反应通常利用催化剂激活。现有技术的装置存在一些重要缺陷。首先，难以控制和调整在筒形腔室中获得的温度，这是一个重要方面，因为物质的上述转化应该在确定温度下进行。更详细地说，在装置 中加载的长链物质的特征的显著差异会导致腔室中的高温度差，换言之， 在相同装置中加载不同物质时，在切应力和温度分布方面获得不同的结 果，从而可实现的转化质量不同。其次，当前使用的用于收集和分离混合物的装置不能有效地将固体 与液体和气体产品分离，因为固体组分趋于集合在一起并聚集，从而不 期望地阻碍了排出口和轻组分的自由流出。第三，现有技术的装置在将固体松散材料加载至裂解腔室中时不能 阻止空气进入，从而导致发生纯氧化现象，该现象特别是对于特定类型 的材料而言会与裂解反应对抗而导致产品质量较差。第四，在公知设备中没有根据理想比例对不同种类的待裂解材料进 行同时加载和测量。另一问题在于在固体、液体或气体物质的混合物中存在不稳定物质， 例如具有双键的物质，这会导致不期望的聚合。最后，将固体与液体和气体物质分离存在碳渣的问题，碳渣可堵塞 管道或者阻挡协助分离的运动部件。
技术实现思路
因而本专利技术的特征在于提供一种设备，其用于将具有长链化学键的 有机物质转化为固体和/或液体和/或气体短链组分的混合物(通常是其烃 及衍生物)，用于以精确有效的方式控制该物质的转化条件，从而获得理 想品质的组分，而与在转化步骤过程中物质的特征(尤其是粘度)无关。而且本专利技术的特征在于提供一种设备，其用于将具有长链化学键的 有机物质转化为固体和/或液体和/或气体短链组分的混合物，将得到的固 体组分与液体和气体组分有效地分离而不会发生不理想的材料聚集，从 而可将它们独立地用于专用工厂，并且与传统的废物至能量系统相比， 得到更好的产物。本专利技术的另 一特征在于提供一种转化设备，其不加空气地馈送并考 虑到处理材料的不同比例而遵循预定配方。本专利技术的又一特征在于提供一种设备，其结构简单，操作相对容易、 安全且有效，并且相对便宜。而且本专利技术的特征在于提供一种转化设备，其减少了在成品中存在 的不稳定物质。最后本专利技术的特征在于提供一种转化设备，其减少了在分离步骤期 间的碳渣沉积物。这些和其它特征利用一个示例性设备实现，该设备用于裂解有机物 质，产生固体和/或液体以及/或者气体组分的混合物，所述设备包括裂解 腔室，该裂解腔室具有大致管状壁并布置在用于所述有机物质的入口与 用于所述混合物的出口之间，在所述腔室中一转子轴布置成与旋转致动 装置关联，该旋转致动装置适于使所述转子轴相对于所述腔室的壁旋转， 使得在旋转期间由于所述物质在所述转子轴与所述裂解腔室的壁之间的 摩擦剪切而产生所述裂解。根据本专利技术，该设备的主要特征在于所述裂 解腔室由第一段和第二段限定，其中在这两段之间，在沿从所述入口到 所述出口的方向上，所述腔室具有从所述第一段到所述第二段的通路， 所述转子轴具有面对限定一间隙的所述通路的一部分，设置有用于调整 该间隙的装置。具体而言，用于调整所述间隙的所述装置包括用于在所述转子轴与 所述腔室之间产生相对轴向运动的装置。可选的是，用于调整所述间隙的所述装置包括用于改变所述转子轴 或所述腔室的形状的装置，具体通过诸如阀部分、膨胀部分等的移动表 面部分改变所述形状，所述移动表面部分布置在所述通路处和/或所述转 子轴的面对所述通路的一部分处。有利的是，所述第二段的直径大于所述第一段的直径。具体而言，所述第二段的直径与所述第一段的直径之比设为2至4之间。根据本专利技术的另一方面，提供一种设备，该设备用于裂解有机物质， 产生固体和/或液体以及/或者气体组分的混合物，所述设备包括裂解腔 室，该裂解腔室具有大致管状壁并布置在用于所述有机物质的入口与用 于所述混合物的出口之间，在所述腔室中一转子轴布置成与旋转致动装置关联，该旋转致动装置适于使所述转子轴相对于所述腔室的壁旋转， 使得在该旋转期间由于所述物质在所述转子轴与所述裂解腔室的壁之间 的摩擦剪切而产生所述裂解，该设备的主要特征在于所述裂解腔室由第 一段和第二段限定，其中在这两段之间，在沿从所述入口到所述出口的 方向上，所述裂解腔室具有从所述第一段到所述第二段的通路，所述第 二段的直径大于所述第一段的直径。有利的是，所述通路具有大致截头圆锥形状，所述转子轴的面对所 述通路的部分也是截头圆锥形并且适于运动而调整其与所述通路的接合 程度。替代截头圆锥形状的是，该轮廓可设有从第一段到第二段增加的 直径，并具有复合形状或曲线形状。特别的是，所述转子轴具有多个用于将所述螺杆轴对中在所述裂解 腔室内的大致径向突起。所述突起还可协助混合所述裂解腔室中存在的 物质。优选的是，所述转子轴具有螺旋形轮廓，具体而言是螺杆轴，并且 包括限定第一螺纹的第一部分和限定第二螺纹的第二部分，第一螺纹和 第二螺纹的节距彼此不同。具体地说，第二螺纹的节距大于第一螺纹的 节距。有利的是，所述转子轴的所述第二部分限定有节距小于所述第二螺 纹的第三螺纹。有利的是，设有轴向双向平移装置，其包括至少一个与所述旋转致 动装置的从动轴相连的箱体，在该箱体中容纳用于连接到所述螺杆轴的 接合头的至少一个接头。具体地说，该接头安装到侧径向轴承和中心推 力轴承上，并具有第一端部和第二端部，所述第一端部刚性连接到所述 接合头，所述第二端部滑动联接到从动轴。所述双向平移装置还包括多 个致动器，特别是液压缸，所述致动器适于沿与所述裂解腔室中正转化 物质的流动方向相反的轴向方向作用在所述螺杆轴上。具体而言，所述 缸容纳在相应的缸壳体中，并适于作用在面对所述中心推力轴承的环上， 所述缸壳体设置在挡圈的表面上，该挡圈在所述箱体的一端被阻挡。有利的是，所述液压缸是被相应弹簧偏压的单作用类型，并且通过的作用适于使得所 述螺杆轴沿着本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种设备，该设备用于裂解有机物质，产生固体和／或液体以及／或者气体组分的混合物，所述设备包括裂解腔室，该裂解腔室具有大致管状壁并布置在用于所述有机物质的入口与用于所述混合物的出口之间，在所述腔室中一转子轴布置成与旋转致动装置关联，该旋转致动装置适于使所述转子轴相对于所述腔室的壁旋转，使得在旋转期间由于所述物质在所述转子轴与所述裂解腔室的壁之间的摩擦而产生所述裂解，该设备的特征在于所述裂解腔室由第一段和第二段限定，其中在这两段之间，在沿从所述入口到所述出口的方向上，所述腔室具有从所述第一段到所述第二段的通路，所述转子轴具有面对限定一间隙的所述通路的一部分，设置有用于调整该间隙的装置。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：乔治陪奇，
申请(专利权)人：恩尔卡特SRL公司，
类型：发明
国别省市：IT[意大利]
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