專利名稱：用于使長鏈有機(jī)物質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)裂解的設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種設(shè)備，其用于通過裂解處理來轉(zhuǎn)化固體長鏈有機(jī)物 質(zhì)，從而產(chǎn)生固體和/或液體和/或氣體組分的混合物。具體地說，所述固 體物質(zhì)的分子鏈被轉(zhuǎn)化成固體和/或液體和/或氣體組分的混合物。在發(fā)生 裂解的長鏈有機(jī)物質(zhì)中，包括天然物質(zhì)，例如各種生命體、木質(zhì)素、 普通木材、油脂、胺、皮革和肉類工業(yè)的廢品、肉類和骨粉；以及合成 物質(zhì)，主要是諸如橡膠的聚合物，例如用過的輪胎、所有類型的塑料、 合成纖維。
背景技術(shù)：
眾所周知，存在各種適于轉(zhuǎn)化具有長鏈化學(xué)鍵的固體有機(jī)物質(zhì)的裝 置，這類裝置通常具有一轉(zhuǎn)子，例如螺桿軸，該轉(zhuǎn)子被操作而在通過外 部源加熱的相應(yīng)筒形腔室中轉(zhuǎn)動(dòng)，從而獲得適當(dāng)?shù)臏囟确植?。該轉(zhuǎn)子一 般僅執(zhí)行協(xié)助傳送物質(zhì)質(zhì)量的任務(wù)。在某些情況下，螺桿軸的旋轉(zhuǎn)通過 高速連續(xù)混合物質(zhì)而導(dǎo)致與腔室內(nèi)壁劇烈摩擦。該摩擦產(chǎn)生熱，增大了 從外部供應(yīng)并通過腔室壁交換的熱量。過熱能使長鏈物質(zhì)理想地轉(zhuǎn){七(所 謂的"裂解")成固體、液體和氣體短鏈物質(zhì)的混合物，通常是烴和其衍 生物。該筒形腔室終止于混合物收集裝置，混合物收集裝置還執(zhí)行將固 體與液體和氣體分離的任務(wù)，其中固體可回收用于其它處理或以其它方 式循環(huán)，液體和氣體是可以重新使用的物質(zhì)，例如作為燃料或可燃材料。因此，在公知裝置中主要通過供應(yīng)熱能(例如表面加熱)執(zhí)行裂解， 這比轉(zhuǎn)子產(chǎn)生的摩擦熱大很多并且不同于該摩擦熱，因而在能量平衡和 實(shí)施方便性上優(yōu)勢較小。另外，裂解反應(yīng)通常利用催化劑激活?，F(xiàn)有技術(shù)的裝置存在一些重要缺陷。首先，難以控制和調(diào)整在筒形腔室中獲得的溫度，這是一個(gè)重要方面，因?yàn)槲镔|(zhì)的上述轉(zhuǎn)化應(yīng)該在確定溫度下進(jìn)行。更詳細(xì)地說，在裝置 中加載的長鏈物質(zhì)的特征的顯著差異會(huì)導(dǎo)致腔室中的高溫度差，換言之， 在相同裝置中加載不同物質(zhì)時(shí)，在切應(yīng)力和溫度分布方面獲得不同的結(jié) 果，從而可實(shí)現(xiàn)的轉(zhuǎn)化質(zhì)量不同。其次，當(dāng)前使用的用于收集和分離混合物的裝置不能有效地將固體 與液體和氣體產(chǎn)品分離，因?yàn)楣腆w組分趨于集合在一起并聚集，從而不 期望地阻礙了排出口和輕組分的自由流出。第三，現(xiàn)有技術(shù)的裝置在將固體松散材料加載至裂解腔室中時(shí)不能 阻止空氣進(jìn)入，從而導(dǎo)致發(fā)生純氧化現(xiàn)象，該現(xiàn)象特別是對于特定類型 的材料而言會(huì)與裂解反應(yīng)對抗而導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量較差。第四，在公知設(shè)備中沒有根據(jù)理想比例對不同種類的待裂解材料進(jìn) 行同時(shí)加載和測量。另一問題在于在固體、液體或氣體物質(zhì)的混合物中存在不穩(wěn)定物質(zhì)， 例如具有雙鍵的物質(zhì)，這會(huì)導(dǎo)致不期望的聚合。最后，將固體與液體和氣體物質(zhì)分離存在碳渣的問題，碳渣可堵塞 管道或者阻擋協(xié)助分離的運(yùn)動(dòng)部件。發(fā)明內(nèi)容因而本發(fā)明的特征在于提供一種設(shè)備，其用于將具有長鏈化學(xué)鍵的 有機(jī)物質(zhì)轉(zhuǎn)化為固體和/或液體和/或氣體短鏈組分的混合物(通常是其烴 及衍生物)，用于以精確有效的方式控制該物質(zhì)的轉(zhuǎn)化條件，從而獲得理 想品質(zhì)的組分，而與在轉(zhuǎn)化步驟過程中物質(zhì)的特征(尤其是粘度)無關(guān)。而且本發(fā)明的特征在于提供一種設(shè)備，其用于將具有長鏈化學(xué)鍵的 有機(jī)物質(zhì)轉(zhuǎn)化為固體和/或液體和/或氣體短鏈組分的混合物，將得到的固 體組分與液體和氣體組分有效地分離而不會(huì)發(fā)生不理想的材料聚集，從 而可將它們獨(dú)立地用于專用工廠，并且與傳統(tǒng)的廢物至能量系統(tǒng)相比， 得到更好的產(chǎn)物。本發(fā)明的另 一特征在于提供一種轉(zhuǎn)化設(shè)備，其不加空氣地饋送并考 慮到處理材料的不同比例而遵循預(yù)定配方。本發(fā)明的又一特征在于提供一種設(shè)備，其結(jié)構(gòu)簡單，操作相對容易、 安全且有效，并且相對便宜。而且本發(fā)明的特征在于提供一種轉(zhuǎn)化設(shè)備，其減少了在成品中存在 的不穩(wěn)定物質(zhì)。最后本發(fā)明的特征在于提供一種轉(zhuǎn)化設(shè)備，其減少了在分離步驟期 間的碳渣沉積物。這些和其它特征利用一個(gè)示例性設(shè)備實(shí)現(xiàn)，該設(shè)備用于裂解有機(jī)物 質(zhì)，產(chǎn)生固體和/或液體以及/或者氣體組分的混合物，所述設(shè)備包括裂解 腔室，該裂解腔室具有大致管狀壁并布置在用于所述有機(jī)物質(zhì)的入口與 用于所述混合物的出口之間，在所述腔室中一轉(zhuǎn)子軸布置成與旋轉(zhuǎn)致動(dòng) 裝置關(guān)聯(lián)，該旋轉(zhuǎn)致動(dòng)裝置適于使所述轉(zhuǎn)子軸相對于所述腔室的壁旋轉(zhuǎn)， 使得在旋轉(zhuǎn)期間由于所述物質(zhì)在所述轉(zhuǎn)子軸與所述裂解腔室的壁之間的 摩擦剪切而產(chǎn)生所述裂解。根據(jù)本發(fā)明，該設(shè)備的主要特征在于所述裂 解腔室由第一段和第二段限定，其中在這兩段之間，在沿從所述入口到 所述出口的方向上，所述腔室具有從所述第一段到所述第二段的通路， 所述轉(zhuǎn)子軸具有面對限定一間隙的所述通路的一部分，設(shè)置有用于調(diào)整 該間隙的裝置。具體而言，用于調(diào)整所述間隙的所述裝置包括用于在所述轉(zhuǎn)子軸與 所述腔室之間產(chǎn)生相對軸向運(yùn)動(dòng)的裝置?？蛇x的是，用于調(diào)整所述間隙的所述裝置包括用于改變所述轉(zhuǎn)子軸 或所述腔室的形狀的裝置，具體通過諸如閥部分、膨脹部分等的移動(dòng)表 面部分改變所述形狀，所述移動(dòng)表面部分布置在所述通路處和/或所述轉(zhuǎn) 子軸的面對所述通路的一部分處。有利的是，所述第二段的直徑大于所述第一段的直徑。具體而言，所述第二段的直徑與所述第一段的直徑之比設(shè)為2至4之間。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種設(shè)備，該設(shè)備用于裂解有機(jī)物質(zhì)， 產(chǎn)生固體和/或液體以及/或者氣體組分的混合物，所述設(shè)備包括裂解腔 室，該裂解腔室具有大致管狀壁并布置在用于所述有機(jī)物質(zhì)的入口與用 于所述混合物的出口之間，在所述腔室中一轉(zhuǎn)子軸布置成與旋轉(zhuǎn)致動(dòng)裝置關(guān)聯(lián)，該旋轉(zhuǎn)致動(dòng)裝置適于使所述轉(zhuǎn)子軸相對于所述腔室的壁旋轉(zhuǎn)， 使得在該旋轉(zhuǎn)期間由于所述物質(zhì)在所述轉(zhuǎn)子軸與所述裂解腔室的壁之間 的摩擦剪切而產(chǎn)生所述裂解，該設(shè)備的主要特征在于所述裂解腔室由第 一段和第二段限定，其中在這兩段之間，在沿從所述入口到所述出口的 方向上，所述裂解腔室具有從所述第一段到所述第二段的通路，所述第 二段的直徑大于所述第一段的直徑。有利的是，所述通路具有大致截頭圓錐形狀，所述轉(zhuǎn)子軸的面對所 述通路的部分也是截頭圓錐形并且適于運(yùn)動(dòng)而調(diào)整其與所述通路的接合 程度。替代截頭圓錐形狀的是，該輪廓可設(shè)有從第一段到第二段增加的 直徑，并具有復(fù)合形狀或曲線形狀。特別的是，所述轉(zhuǎn)子軸具有多個(gè)用于將所述螺桿軸對中在所述裂解 腔室內(nèi)的大致徑向突起。所述突起還可協(xié)助混合所述裂解腔室中存在的 物質(zhì)。優(yōu)選的是，所述轉(zhuǎn)子軸具有螺旋形輪廓，具體而言是螺桿軸，并且 包括限定第一螺紋的第一部分和限定第二螺紋的第二部分，第一螺紋和 第二螺紋的節(jié)距彼此不同。具體地說，第二螺紋的節(jié)距大于第一螺紋的 節(jié)距。有利的是，所述轉(zhuǎn)子軸的所述第二部分限定有節(jié)距小于所述第二螺 紋的第三螺紋。有利的是，設(shè)有軸向雙向平移裝置，其包括至少一個(gè)與所述旋轉(zhuǎn)致 動(dòng)裝置的從動(dòng)軸相連的箱體，在該箱體中容納用于連接到所述螺桿軸的 接合頭的至少一個(gè)接頭。具體地說，該接頭安裝到側(cè)徑向軸承和中心推 力軸承上，并具有第一端部和第二端部，所述第一端部剛性連接到所述 接合頭，所述第二端部滑動(dòng)聯(lián)接到從動(dòng)軸。所述雙向平移裝置還包括多 個(gè)致動(dòng)器，特別是液壓缸，所述致動(dòng)器適于沿與所述裂解腔室中正轉(zhuǎn)化 物質(zhì)的流動(dòng)方向相反的軸向方向作用在所述螺桿軸上。具體而言，所述 缸容納在相應(yīng)的缸殼體中，并適于作用在面對所述中心推力軸承的環(huán)上， 所述缸殼體設(shè)置在擋圈的表面上，該擋圈在所述箱體的一端被阻擋。有利的是，所述液壓缸是被相應(yīng)彈簧偏壓的單作用類型，并且通過的作用適于使得所 述螺桿軸沿著與所述裂解腔室中正轉(zhuǎn)化物質(zhì)的流動(dòng)作用相反的方向平 移。而物質(zhì)的流動(dòng)作用有助于所述螺桿軸沿相反方向平移。特別的是，所述液壓缸具有適于降低所述裂解腔室中的壓力峰值的 相應(yīng)的液壓氣動(dòng)蓄能器。更詳細(xì)地說，所述液壓氣動(dòng)蓄能器與相應(yīng)的限 壓閥關(guān)聯(lián)，這使得所述蓄能器在所述裂解腔室中超過預(yù)定壓力時(shí)打開， 從而如使用者所期望的那樣調(diào)整所述腔室中的壓力和溫度。有利的是，所述入口由螺桿軸饋送裝置供應(yīng)。優(yōu)選平行設(shè)置至少兩 個(gè)螺桿軸饋送器，用于根據(jù)期望配方調(diào)整不同的材料量。具體而言，所 述或每個(gè)饋送裝置包括至少一個(gè)用于加載物質(zhì)的上旋流器；至少一個(gè) 混合儲(chǔ)存腔室，其配備有至少一個(gè)攪拌器；以及至少一個(gè)第一下螺桿軸，其適于壓緊物質(zhì)并將它們在基本無氧的狀態(tài)下傳送至裂解腔室中。有利的是，與所述出口關(guān)聯(lián)地設(shè)置一脫氣裝置，該脫氣裝置包括至 少一個(gè)細(xì)長的大致管狀外罩，該外罩具有大致垂直的軸線，在所述外罩 中至少兩個(gè)脫氣螺桿軸與旋轉(zhuǎn)致動(dòng)器關(guān)聯(lián)地被可旋轉(zhuǎn)支撐，所述螺桿軸 適于向下傳送轉(zhuǎn)化后的固體組分并且朝上傳送液體和/或氣體組分。所述脫氣裝置還包括第二螺桿軸，該第二螺桿軸用于與液體和/或氣 體組分分離地提取固體組分，所述第二螺桿軸與相對于垂直方向成預(yù)定 角度布置的相應(yīng)的旋轉(zhuǎn)致動(dòng)器關(guān)聯(lián)，被可旋轉(zhuǎn)地支撐在大致管狀主體中， 該主體具有上排料口并與所述脫氣裝置的下排出口連通。所述大致管狀 主體和所述第二螺桿軸的長度適于完全充滿壓緊的固體組分以避免空氣逆流。有利的是，所述管狀外罩與加熱裝置關(guān)聯(lián)，以協(xié)助液體和/或氣體組 分上升，協(xié)助固體組分下降。特別的是，所述脫氣螺桿軸彼此隔開一距離布置，使得一個(gè)螺桿軸 的螺紋靠近另一螺桿軸的芯部，所述螺桿軸具有大致平坦部分，使得在 旋轉(zhuǎn)期間所述大致平坦部分互相刮擦，從而防止材料沉積在相應(yīng)的芯部 上。有利的是，所述脫氣螺桿軸具有大致方形截面并包括與尖銳部分交替的所述大致平坦部分。具體地說，螺桿軸的尖銳部分靠近另一螺桿軸 的大致平坦部分，該螺桿軸的大致平坦部分靠近該另一螺桿軸的尖銳部 分，從而產(chǎn)生互相刮擦作用，防止材料沉積在大致平坦部分上，以確保 螺桿軸表面的基本清潔。具體地說，所述脫氣螺桿軸以不同的速度繞相應(yīng)的旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)以協(xié) 助互相刮擦作用。有利的是，所述脫氣螺桿軸配備有多個(gè)突起，所述突起在靠近混合裝料口的部分處替代螺紋。所述突起布置在大致螺旋形軌道上，從而獲得從一側(cè)至另一側(cè)的一定傳送，攪拌混合物，而且還協(xié)助將固體產(chǎn)品從 液體和氣體產(chǎn)品分離。此外或者可選的是，可在所述脫氣螺桿軸上通常在混合物入口處在 所述突起處設(shè)置切割螺紋，從而大致獲得相同效果。有利的是，所述脫氣螺桿軸在相應(yīng)下端處配備有錐度朝下取向的大 致截頭圓錐形基部，該截頭圓錐形基部適于在靠近下排出口的基部區(qū)域 中形成固體材料栓塞，該栓塞防止反向空氣流。由于所述脫氣螺桿軸連 續(xù)旋轉(zhuǎn)，所述材料栓塞逐漸分解，從而避免固體材料在所述外罩中過度 聚集。另外，所述脫氣螺桿軸可具有以一節(jié)距隔開的螺紋，該節(jié)距適于協(xié) 助固體材料朝向脫氣裝置的基部下降。特別的是，所述脫氣裝置的上排出口可與用于提取液體和/或氣體組 分的抽吸裝置連通。具體地說，所述抽吸裝置在所述脫氣裝置中產(chǎn)生真 空狀態(tài)。特別的是，所述脫氣裝置的裝料口大致布置在所述管狀外罩的中線 處，從而為液體和/或氣體產(chǎn)品留下足夠的上升空間，為固體材料留下足 夠的下降空間。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)特定方面，所述脫氣裝置的上排出口連接到分離 裝置，在該分離裝置處從所述脫氣裝置排出的低分子量組分與較重組分 分離。在優(yōu)選的示例性實(shí)施方式中，設(shè)置從所述分離裝置引出的傳送裝 置，用于使所述低分子量組分再循環(huán)至所述裂解腔室中，從而協(xié)助在所述裂解腔室中形成的物質(zhì)的鍵的飽和，從而該物質(zhì)飽和。這樣，增加了 最終組分的總體飽和率，因而組分更加適合一般能量轉(zhuǎn)化處理。換言之， 在再循環(huán)至裂解腔室中之前，從脫氣裝置排出的液體/氣體組分可例如通 過蒸餾或僅通過冷凝而進(jìn)行一個(gè)或多個(gè)分離步驟，從而將較重組分與較 輕組分分離。然后較輕組分再循環(huán)至裂解腔室中。有利的是，所述裂解腔室與適于設(shè)定適于使剪切作用最大化的壁溫 度分布的冷卻裝置關(guān)聯(lián)。具體地說，可設(shè)置至少一個(gè)適于即時(shí)測量所述裂解腔室中的溫度的 溫度傳感器。更詳細(xì)地說，所述或每個(gè)溫度傳感器操作連接到用于調(diào)整 所述間隙的裝置，從而響應(yīng)于所述裂解腔室中的溫度而增大或減小所述 間隙。


參照附圖通過以示例性而非限制性給出的本發(fā)明示例性實(shí)施方式的 以下描述，將更清楚本發(fā)明，附圖中圖1表示根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的裂解腔室的前視局部剖面圖，其中材料從右向左運(yùn)動(dòng)；圖2表示材料的螺桿軸饋送裝置朝向圖1的裂解腔室的側(cè)視局部剖 面圖；圖3表示圖1的裂解腔室的通道的第一細(xì)節(jié)；圖4表示根據(jù)圖1的圓圈線的設(shè)備的轉(zhuǎn)子軸的平移系統(tǒng)，其中材料 從右向左運(yùn)動(dòng)；圖5表示根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的脫氣裝置的側(cè)視局部剖面圖； 圖5A和5B表示沿著圖5的用相應(yīng)虛線表示的平面的脫氣裝置的剖 面圖；圖6表示本發(fā)明的可行示例性實(shí)施方式的總體視圖，該實(shí)施方式包 括饋送裝置、裂解腔室和脫氣裝置，其中材料從右向左運(yùn)動(dòng)；圖7表示在圖5的脫氣裝置中可繞相應(yīng)軸旋轉(zhuǎn)地安裝的脫氣螺桿軸 的立體側(cè)視圖；圖8表示圖7的脫氣螺桿軸沿著箭頭VII-VII的剖面圖；圖9圖示了裂解腔室的剖面圖，用于突出一些技術(shù)方面；圖10表示圖2的裂解腔室和容納在其中的轉(zhuǎn)子軸的細(xì)節(jié)，用于突出它們相對彼此平移的能力；圖11和12表示圖1的裂解腔室和轉(zhuǎn)子軸的示例性實(shí)施方式的局部剖面圖；圖13表示通過再循環(huán)管道連接到裂解腔室的圖5的脫氣裝置的側(cè)視圖。
具體實(shí)施方式
具體參照圖1，用附圖標(biāo)記1總體表示根據(jù)本發(fā)明的轉(zhuǎn)化裝置，其 用于將具有長鏈化學(xué)鍵的有機(jī)物質(zhì)裂解成固體和/或液體和/或氣體短鏈 組分的混合物。更詳細(xì)地說，該轉(zhuǎn)化處理適于在確定的溫度和摩擦切力值下使放入 設(shè)備的物質(zhì)的分子的化學(xué)鍵(通常是C-C)斷裂。該裝置適于結(jié)合在工廠中，更復(fù)雜地說，用于制造例如用作燃料或 可燃材料的固體、液體和氣體組分。圖1的裂解裝置包括至少一個(gè)具有大致管狀的補(bǔ)償壓力壁的裂解腔 室5。裂解腔室5被支撐在基底框架部B2上，并具有至少一個(gè)與饋送裝 置(圖2)連通的入口 6和至少一個(gè)用于將轉(zhuǎn)化后的組分混合物排入脫氣 裝置8 (圖5)的出口7。在本發(fā)明的可行示例性實(shí)施方式中，裝置1實(shí)際上被放入圖6的框 圖所示的裂解設(shè)備中，布置在饋送裝置2 (圖2)與脫氣裝置8 (圖5) 之間，饋送裝置2具有至少一個(gè)用于待轉(zhuǎn)化物質(zhì)的加載口 3和至少一個(gè) 供物質(zhì)進(jìn)入入口 6的卸載口 4，脫氣裝置8具有至少一個(gè)與裂解腔室5的 出口 7連通的裝料口 9。螺桿軸饋送裝置2 (圖2)由基底框架B1保持，并包括至少一個(gè)在頂部具有加載口 3的上旋流器12，其用于加載物質(zhì)；至少一個(gè)混合儲(chǔ)存腔室13，其配備有至少一個(gè)攪拌器14;以及第一下螺桿軸15，其封閉在管狀殼體15a中，限定了與入口 6連通 的被壓縮物質(zhì)卸載口 4，相對于圖1的裂解腔室5橫向布置。這些物質(zhì)通 過螺桿軸壓縮從而在基本無氧的狀態(tài)下進(jìn)入裂解腔室5。攪拌器14被可旋轉(zhuǎn)地支撐在混合腔室13的底部，并且與相應(yīng)的第 一旋轉(zhuǎn)致動(dòng)器16關(guān)聯(lián)，而第一下螺桿軸15與第二旋轉(zhuǎn)致動(dòng)器17關(guān)聯(lián)。混合腔室13具有側(cè)檢驗(yàn)門18，而混合腔室13在底部與通道19連 通，通道19用于將轉(zhuǎn)化后的物質(zhì)傳送至第一下螺桿軸15的管狀殼體15a 中。盡管在圖2和圖6中僅示出了一個(gè)饋送裝置2，但可有利地平行設(shè) 置至少兩個(gè)螺桿軸饋送器，用于根據(jù)理想的配方調(diào)整不同的材料量。再次參照圖1，裂解腔室5由至少一個(gè)與入口 6關(guān)聯(lián)的第一管狀段 20和至少一個(gè)第二管狀段21限定，第二管狀段21的直徑較大，與第一 管狀段20同軸，具有用于轉(zhuǎn)化后物質(zhì)的一個(gè)端部出口7。第一管狀段20優(yōu)選被分為通過凸緣彼此連接的兩個(gè)部分。根據(jù)本發(fā)明，管狀轉(zhuǎn)化腔室5包括布置在第一管狀段20與第二管狀 段21之間的中間部分22，即大致截頭圓錐形通路，第一管狀段20與第 二管狀段21通過軸向螺栓彼此連接。裝置包括至少一個(gè)由附圖標(biāo)記23表示的具有螺旋形輪廓的轉(zhuǎn)子，該 轉(zhuǎn)子具體而言是可旋轉(zhuǎn)地同軸支撐在管狀轉(zhuǎn)化腔室5中的螺桿軸，其與 旋轉(zhuǎn)致動(dòng)裝置24關(guān)聯(lián)，旋轉(zhuǎn)致動(dòng)裝置24例如是電機(jī)，其適于使轉(zhuǎn)子軸 23以理想速度旋轉(zhuǎn)，該速度具體設(shè)為400至3000rpm之間，優(yōu)選設(shè)為800 至2000rpm之間。該旋轉(zhuǎn)由于與裂解腔室5的內(nèi)表面的摩擦剪切產(chǎn)生的 機(jī)械作用以及摩擦產(chǎn)生的加熱而使有機(jī)物質(zhì)轉(zhuǎn)化。轉(zhuǎn)子軸掃過裂解腔室 的內(nèi)表面的線速度是相關(guān)參數(shù)。螺桿軸23包括放入第一管狀段20的第一部分25以及放入第二管狀 段21的直徑較大的第二部分26。第二部分26的直徑比第一部分25大， 從而在其柱形表面處獲得較高的線速度。這是由于沿著螺桿軸23的第二 部分26的物質(zhì)已經(jīng)部分降解，換言之它們的粘度較低，因而需要較高的 摩擦(從而需要較高的阻力)來實(shí)現(xiàn)以理想生產(chǎn)率進(jìn)行全降解的條件(切應(yīng)力、溫度)。當(dāng)然，第二部分26的直徑越大，降解粘度甚至非常低的 物質(zhì)的能力就越高。螺桿軸23還包括位于第一部分25與第二部分26之間的大致截頭圓 錐形狀的中間部分27，中間部分27位于裂解腔室5的中間部分22，從 而限定間隙S (圖3)，物質(zhì)穿過間隙S而從第一管狀段20傳遞至第二管 狀段21。根據(jù)本發(fā)明有利的是，該間隙S具有能夠響應(yīng)于具體生產(chǎn)要求而由 使用者選擇的可調(diào)寬度，從而適于以足夠的精度調(diào)整在物質(zhì)從第一管狀 段20傳送到第二管狀段21期間的壓力梯度，以此補(bǔ)償同一物質(zhì)的粘度 差，實(shí)現(xiàn)理想的轉(zhuǎn)化條件。另外，在間隙S改變時(shí)，材料在第一管狀段 20中的停留時(shí)間也改變，反過來實(shí)現(xiàn)了最優(yōu)的生產(chǎn)率，這也取決于材料 的具體化學(xué)一物理特性。換言之，通過連續(xù)改變間隙S的寬度，可以根據(jù)需要增大或減小腔 室5的第一管狀段20中的壓力值(圖10)。通過縮小截面S (Sl)而增 大壓力，更詳細(xì)地說，如果正轉(zhuǎn)化物質(zhì)的粘度較低，那么混合螺桿軸23 即使具有高匝數(shù)也不能在裂解腔室5中實(shí)現(xiàn)使化學(xué)鍵斷裂的操作條件； 相反，如果正轉(zhuǎn)化物質(zhì)的粘度較高，那么需要減小壓力。在這種情況下， 截面增大而使寬度值Sl增加至值S2， S2>S1 (見圖ll)，使得混合螺桿 軸23可在裂解腔室5中實(shí)現(xiàn)能夠以理想速度使化學(xué)鍵(通常為C-C)斷 裂的較高溫度。這是特別有利的，因?yàn)樵囼?yàn)發(fā)現(xiàn)待處理物質(zhì)具有相差懸殊的粘度值-例如橡膠在其局部降解之后還保持適當(dāng)粘度，而普通的塑料，特別是基 于具有特定轉(zhuǎn)化溫度的聚合物的塑料材料，在降解開始時(shí)粘度迅速降低。 因此，相關(guān)的是通過控制腔室5中發(fā)生化學(xué)鍵裂解反應(yīng)的溫度精確地調(diào) 整裂解腔室5中的操作條件。這對于非塑料有機(jī)材料更加有利，例如各 種生命體、木質(zhì)素、普通木材、油脂、合成胺、皮革和肉類工業(yè)的廢品、 肉類和骨粉、合成纖維。螺桿軸23的中間部分27和裂解腔室5的通路或中間部分22優(yōu)選由 具有高表面硬度的材料制成，例如碳化鎢，這樣降低了在間隙S中有剛體意外經(jīng)過時(shí)的受損風(fēng)險(xiǎn)?？蛇x的是，在圖12A和圖12B中，也可以不改變裂解腔室5的中間 部分22以及螺桿軸23的部分25和26的上游和下游直徑來改變間隙S。裂解腔室5可配備有適于將腔室5的壁保持在基本固定且通常較低 溫度下的冷卻裝置75 (圖9)。具體地說，在材料通過腔室5傳送并且開 始裂解的同時(shí)，腔室5中的溫度增加。這明顯降低了壁對材料的摩擦， 因而降低了由轉(zhuǎn)子軸23的旋轉(zhuǎn)引起的剪切效應(yīng)的效率。而通過冷卻裝置 75控制腔室5的壁的工作溫度可以使裂解腔室5的壁在其所有長度上對 材料發(fā)生高制動(dòng)作用，從而使材料上呈切應(yīng)力形式的能量轉(zhuǎn)換最大。在可行的示例性實(shí)施方式中，在第一部分25的端部(圖3)，螺桿 軸23配備有多個(gè)大致徑向突起28，這些突起28適于協(xié)助螺桿軸23在裂 解腔室5中對中，而且促進(jìn)物質(zhì)混合。再次如圖1所示，螺桿軸23的第一部分25限定了延伸第一長度的 第一螺紋29和延伸第二長度的第二螺紋30，第二螺紋30的節(jié)距與第一 螺紋29不同。螺桿軸23的第二部分26限定了第二螺紋30和節(jié)距比第 一螺紋29小的第三螺紋31。然而，根據(jù)具體的生產(chǎn)要求和饋送給機(jī)器的材料種類，改變第一螺 紋29、第二螺紋30和第三螺紋31的節(jié)距會(huì)產(chǎn)生不同的結(jié)果。通過在圖1和6中以T表示的軸向雙向平移裝置，協(xié)助使用者根據(jù) 需要連續(xù)調(diào)整位于第一管狀段20與第二管狀段21之間的間隙S的寬度， 該軸向雙向平移裝置作用在裂解腔室5的螺桿軸23上，并且在圖4中詳 細(xì)示出。軸向雙向平移裝置T有利地包括與齒輪電機(jī)24的從動(dòng)軸33相 連的箱體32,在箱體32中容納用于連接到螺桿軸23的接合頭35的接頭 34。更詳細(xì)地說，安裝到側(cè)徑向軸承34a和中心推力軸承34b上的接頭 34具有第一端部36和第二端部37，第一端部36剛性連接到螺桿軸23 的接合頭35，第二端部37例如通過花鍵聯(lián)軸器滑動(dòng)聯(lián)接到從動(dòng)軸33。 雙向平移裝置T優(yōu)選包括多個(gè)致動(dòng)器，特別是液壓缸38，液壓缸38適于 沿與裂解腔室5中正轉(zhuǎn)化物質(zhì)的流動(dòng)方向相反的軸向方向作用在螺桿軸 23上。缸38容納在相應(yīng)的缸殼體39中，并作用在直接面對中心推力軸承34b的擋圈41上，缸殼體39設(shè)置在擋圈40的表面上，擋圈40在箱 體32的一端被阻擋。由相應(yīng)的彈簧42偏壓的單作用式缸38通過在擋圈 40上形成的相應(yīng)通道43被液壓饋送。因此如上所述，缸38的作用使得螺桿軸23沿著與裂解腔室5中正 轉(zhuǎn)化物質(zhì)的流動(dòng)作用相反的方向平移，而物質(zhì)的流動(dòng)作用有助于螺桿軸 23沿相反方向平移，因而不必通過機(jī)械提供該運(yùn)動(dòng)，而是僅需要對其進(jìn) 行控制以使間隙S具有理想寬度。用于螺桿軸23的軸向平移的上述液壓缸有利地配備適于降低裂解 腔室5中壓力峰值的相應(yīng)的液壓氣動(dòng)蓄能器，從而避免對機(jī)械部件的可 能沖擊。該液壓氣動(dòng)蓄能器可與相應(yīng)的限壓閥關(guān)聯(lián)，這使得蓄能器在裂 解腔室5中超過預(yù)定壓力時(shí)打開。特別的是，為了確保在裂解腔室5中保持理想的操作條件基本不變， 可以通過至少一個(gè)溫度傳感器70即時(shí)監(jiān)控裂解腔室5的溫度，溫度傳感 器70例如布置在腔室5的壁中形成的殼體71內(nèi)，距間隙S預(yù)定距離d (圖3)。溫度傳感器70操作連接至用于轉(zhuǎn)子軸23的軸向平移的裝置T。 更詳細(xì)地說，如果在裂解腔室5中超過預(yù)定溫度PS則用于軸向平移的 裝置T操作，用于平移轉(zhuǎn)子軸23因而增大間隙S。這樣，在間隙S—側(cè) 上處理的材料的停留時(shí)間減少，因而腔室5的對應(yīng)段中的溫度降低。參照圖5，脫氣裝置8安裝在基底框架B3上，包括大致管狀的細(xì)長 外罩44，外罩44具有垂直布置的軸線，在外罩44中兩個(gè)脫氣螺桿軸45、 46可旋轉(zhuǎn)地支撐在與旋轉(zhuǎn)致動(dòng)器47關(guān)聯(lián)的相應(yīng)軸承上，并且在相應(yīng)的螺 紋處彼此嚙合兩個(gè)脫氣螺桿軸45、 46都適于向下傳送轉(zhuǎn)化后的固體組 分，從而將其通過下排出口 IO排出，并且朝上傳送液體和/或氣體組分， 這些組分通過上排出口 ll排出。旋轉(zhuǎn)致動(dòng)裝置47包括齒輪電機(jī)48，齒輪電機(jī)48布置在外罩44的 頂部，安裝在兩個(gè)脫氣螺桿軸45、 46之一的軸線上；旋轉(zhuǎn)致動(dòng)裝置47 還包括鍵鎖在兩個(gè)脫氣螺桿軸45、 46上的兩個(gè)齒輪49、 50，齒輪49、 50彼此嚙合從而可以傳遞運(yùn)動(dòng)。在脫氣螺桿軸45、 46的頂端51處設(shè)置 適于避免空氣進(jìn)入外罩44的密封元件。更詳細(xì)地說，如圖5所示，在外罩44的底部設(shè)置下排出口 10，在 同一外罩的大致中線處設(shè)置裝料口 9，而在脫氣螺桿軸45、 46的大致頂 端51處設(shè)置上排出口，從而為液體/氣體組分留下足夠的上升空間，為固 體材料留下足夠的下降空間。具體地說，螺桿軸45、 46具有螺旋形輪廓 并且旋轉(zhuǎn)以向下推動(dòng)固體材料。在裝料口 9上方的部分，固體材料可被 氣體組分或液體/蒸汽組分牽制，但是螺桿軸45、 46的螺旋形狀和相對旋 轉(zhuǎn)速度會(huì)將它們向下推回。螺桿軸45、 46的螺旋形狀使得能通過一個(gè)螺 旋表面刮去粘附在另 一旋表面上的可能殘余物。有利的是，大致在脫氣裝置8的裝料口9，脫氣螺桿軸45、 46包括 相應(yīng)的多個(gè)突起52、 53，這些突起52、 53延伸預(yù)定長度并代替螺桿軸的 螺紋，即，它們布置在大致螺旋形的軌道上。這樣可以使材料從一側(cè)到 另一側(cè)發(fā)生一定泄漏，從而增強(qiáng)其混合并協(xié)助將固體材料從液體和氣體 組分分離，保持脫氣裝置的壁清潔，否則脫氣裝置將被從其它兩相分離 出的碳渣沉積物阻塞。可選的是，在裝料口9處的脫氣螺桿軸上還可以在突起52、 53處設(shè) 置切割螺紋，從而大致獲得類似效果。另外，脫氣螺桿軸45、 46在相應(yīng)下端處配備有錐度朝下取向的大致 截頭圓錐形基部54、 55。該截頭圓錐形基部54、 55協(xié)助在固體材料排放 區(qū)形成栓塞，該栓塞防止確定濃度的反向空氣流在脫氣裝置8中形成爆 炸混合物。具體由于脫氣螺桿軸45、 46的連續(xù)旋轉(zhuǎn)而形成的材料栓塞逐 漸分解，從而避免材料在外罩44中過度聚集。脫氣裝置8的管狀外罩44與加熱裝置56關(guān)聯(lián)，從而協(xié)助液體和/或 氣體組分上升，協(xié)助固體組分下降。還是參照圖5，脫氣裝置8有利地包括第二螺桿軸57，用于將固體 組分與液體和/或氣體組分分離地排出，第二螺桿軸57與相對于垂直方向 成預(yù)定角度布置的相應(yīng)的旋轉(zhuǎn)致動(dòng)器58關(guān)聯(lián)。第二螺桿軸57可旋轉(zhuǎn)地 支撐在氣密的大致管狀主體59中，管狀主體59通過鉸接臂59a保持成 一角度，與下排出口 IO連通并具有上排料口 60。大致管狀主體59和第 二螺桿軸57的長度適于防止空氣逆流，這也是由于完全充滿固體組分。脫氣裝置8的上排出口 11優(yōu)選定位成與液體和/或氣體組分的抽吸裝置連通，該裝置在圖中未示出但基本為傳統(tǒng)類型。在這方面，如圖13所示，在本發(fā)明的示例性實(shí)施方式中，在脫氣裝 置8的上排出口 11處可設(shè)置連接到分離裝置101的管道100。通過分離 裝置101可借助管道102和可能的壓縮機(jī)103將較輕餾分的一部分有利 地再循環(huán)至裂解腔室5中。這樣可在裂解反應(yīng)進(jìn)行時(shí)協(xié)助使在裂解腔室5 中趨于形成的未飽和鍵飽和。從分離裝置101出來的其它餾分到達(dá)設(shè)在 下游的儲(chǔ)存/轉(zhuǎn)換系統(tǒng)。在圖5的脫氣裝置的一個(gè)示例性有利實(shí)施方式中，彼此隔開一距離 布置反轉(zhuǎn)的脫氣螺桿軸45、 46 (圖7)，使得一個(gè)螺桿軸的螺紋45"在大 致平坦部分45'處接近另一螺桿軸的芯部，反之亦然，從而獲得刮擦作用， 該刮擦作用確保清潔螺桿軸的平坦部分，并限制材料在芯部上的聚集。為了協(xié)助互相清潔作用，上述脫氣螺桿軸45、 46可設(shè)置成具有大致 方形截面并包括與尖銳部分45'、 46'交替的大致平坦部分45"、 46"。具 體地說，脫氣螺桿軸45和46在旋轉(zhuǎn)期間使一個(gè)螺桿軸的尖銳部分45， 非常靠近另一螺桿軸的大致平坦部分45"，從而產(chǎn)生上述刮擦清潔作用 (圖8)。根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備如下操作。正轉(zhuǎn)化的物質(zhì)被螺桿軸饋送裝置2加 載至旋流器12中，從旋流器12進(jìn)入混合腔室13并被攪拌器14初步混 合。然后物質(zhì)從混合腔室13進(jìn)入管狀殼體15a，在管狀殼體15a中在氣 密條件下被第一下螺桿軸15壓縮。饋送裝置2通過第一下螺桿軸15將物質(zhì)饋送至裂解腔室5中，在那 里物質(zhì)由于裂解螺桿軸23而受到高速混合作用，間隙S的存在調(diào)整了摩 擦，特別是第一管狀段20中的摩擦，使得轉(zhuǎn)化溫度達(dá)到理想值。物質(zhì)穿 過間隙S從第一管狀段20傳遞至第二管狀段21，在第二管狀段21完成 轉(zhuǎn)化，然后傳送至脫氣裝置8。脫氣裝置8利用溫度值、真空的適當(dāng)組合 并借助脫氣螺桿軸45、 46將固體材料與液體和氣體組分分離，固體材料 下降，然后被第二螺桿軸57排出，液體和氣體組分穿過外罩44上升。 脫氣裝置8不會(huì)發(fā)生固體材料聚 的現(xiàn)象，因?yàn)槊摎饴輻U軸45、 46是自清潔的。如上所述，本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了期望目的。該裝置可以獨(dú)立于同一物質(zhì)的性質(zhì)(特別是熔融材料的粘度)，精確 控制將長鏈物質(zhì)轉(zhuǎn)化為短鏈組分的最優(yōu)轉(zhuǎn)化溫度，因?yàn)樗軌蛘{(diào)整在裂 解腔室中的壓力和/或停留時(shí)間，以及/或者溫度，進(jìn)而調(diào)整摩擦剪切值。從概念的角度出發(fā)，對具體實(shí)施方式
的以上描述將充分揭露本發(fā)明， 因此其他人通過應(yīng)用現(xiàn)有知識(shí)能夠?qū)υ搶?shí)施方式進(jìn)行修改和/或改變以用 于各種應(yīng)用，而不用進(jìn)一步研究也不會(huì)脫離本發(fā)明，因此應(yīng)理解，這類 改變和修改須視為等同于所述具體實(shí)施方式
。為此，實(shí)現(xiàn)本文所述的不 同功能的裝置和材料可具有不同性質(zhì)而不脫離本發(fā)明的范圍。應(yīng)理解， 本文所用的短語或術(shù)語是為了描述而不是為了限制。
權(quán)利要求
1、一種設(shè)備，該設(shè)備用于裂解有機(jī)物質(zhì)，產(chǎn)生固體和/或液體以及/或者氣體組分的混合物，所述設(shè)備包括裂解腔室，該裂解腔室具有大致管狀壁并布置在用于所述有機(jī)物質(zhì)的入口與用于所述混合物的出口之間，在所述腔室中一轉(zhuǎn)子軸布置成與旋轉(zhuǎn)致動(dòng)裝置關(guān)聯(lián)，該旋轉(zhuǎn)致動(dòng)裝置適于使所述轉(zhuǎn)子軸相對于所述腔室的壁旋轉(zhuǎn)，使得在旋轉(zhuǎn)期間由于所述物質(zhì)在所述轉(zhuǎn)子軸與所述裂解腔室的壁之間的摩擦而產(chǎn)生所述裂解，該設(shè)備的特征在于所述裂解腔室由第一段和第二段限定，其中在這兩段之間，在沿從所述入口到所述出口的方向上，所述腔室具有從所述第一段到所述第二段的通路，所述轉(zhuǎn)子軸具有面對限定一間隙的所述通路的一部分，設(shè)置有用于調(diào)整該間隙的裝置。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，用于調(diào)整所述間隙的所述裝 置包括用于在所述轉(zhuǎn)子軸與所述腔室之間產(chǎn)生相對軸向運(yùn)動(dòng)的裝置。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，用于調(diào)整所述間隙的所述裝 置包括用于改變所述轉(zhuǎn)子軸或所述腔室的形狀的裝置，具體通過諸如閥 部分、膨脹部分等的移動(dòng)表面部分改變所述形狀，所述移動(dòng)表面部分布 置在所述通路處和/或所述轉(zhuǎn)子軸的面對所述通路的一部分處。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，所述第二段的直徑大于所述 第一段的直徑。
5、 一種設(shè)備，該設(shè)備用于裂解有機(jī)物質(zhì)，產(chǎn)生固體和/或液體以及/ 或者氣體組分的混合物，所述設(shè)備包括裂解腔室，該裂解腔室具有大致 管狀壁并布置在用于所述有機(jī)物質(zhì)的入口與用于所述混合物的出口之 間，在所述腔室中一轉(zhuǎn)子軸布置成與旋轉(zhuǎn)致動(dòng)裝置關(guān)聯(lián)，該旋轉(zhuǎn)致動(dòng)裝 置適于使所述轉(zhuǎn)子軸相對于所述腔室的壁旋轉(zhuǎn)，使得在該相對旋轉(zhuǎn)期間 由于所述物質(zhì)在所述轉(zhuǎn)子軸與所述裂解腔室的壁之間的摩擦而產(chǎn)生所述 轉(zhuǎn)化，該設(shè)備的特征在于所述裂解腔室由第一段和第二段限定，其中在 這兩段之間，在沿從所述入口到所述出口的方向上，所述裂解腔室具有 從所述第一段到所述第二段的通路，所述第二段的直徑大于所述第一段的直徑。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的設(shè)備，其中，所述第二段的直徑與所述第 一段的直徑之比設(shè)為2至4之間。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的設(shè)備，其中，所述通路具有大致截頭 圓錐形狀，具有直線、曲線或復(fù)合輪廓，所述轉(zhuǎn)子軸的面對所述通路的 部分也是截頭圓錐形并且適于運(yùn)動(dòng)而調(diào)整其與所述通路的接合程度。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的設(shè)備，其中，所述轉(zhuǎn)子軸具有多個(gè)用 于將所述螺桿軸對中在所述裂解腔室內(nèi)的大致徑向突起。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的設(shè)備，其中，所述轉(zhuǎn)子軸具有螺旋形 輪廓，具體而言是螺桿軸，并且包括限定第一螺紋的第一部分和限定第 二螺紋的第二部分，第一螺紋和第二螺紋的節(jié)距彼此不同，具體地說， 第二螺紋的節(jié)距大于第一螺紋的節(jié)距。
10、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，設(shè)有軸向雙向平移裝置， 其包括多個(gè)致動(dòng)器，特別是液壓缸，所述致動(dòng)器適于沿與所述裂解腔室 中正轉(zhuǎn)化物質(zhì)的流動(dòng)方向相反的軸向方向作用在所述螺桿軸上。
11、 根據(jù)權(quán)利要求10所述的設(shè)備，其中，所述液壓缸具有適于降低所述裂解腔室中的壓力峰值的相應(yīng)的液壓氣動(dòng)蓄能器。
12、 根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的設(shè)備，其中，所述入口由螺桿軸饋送裝置供應(yīng)。
13、 根據(jù)權(quán)利要求12所述的設(shè)備，其中，平行設(shè)置兩個(gè)螺桿軸饋送 器，用于根據(jù)期望配方調(diào)整不同的材料量。
14、 根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的設(shè)備，其中，與所述出口關(guān)聯(lián)地設(shè) 置一脫氣裝置，該脫氣裝置包括至少一個(gè)細(xì)長的大致管狀外罩，該外罩 具有大致垂直的軸線，在所述外罩中至少兩個(gè)脫氣螺桿軸與旋轉(zhuǎn)致動(dòng)器 關(guān)聯(lián)地被可旋轉(zhuǎn)支撐，所述螺桿軸適于向下傳送轉(zhuǎn)化后的固體組分并且 朝上傳送液體和/或氣體組分。
15、 根據(jù)權(quán)利要求14所述的設(shè)備，其中，所述脫氣裝置包括第二螺 桿軸，該第二螺桿軸用于將固體組分與液體和/或氣體組分分離地排出， 所述第二螺桿軸與相應(yīng)的旋轉(zhuǎn)致動(dòng)器關(guān)聯(lián)，相對于垂直方向成預(yù)定角度布置，被可旋轉(zhuǎn)地支撐在一主體中，該主體與下排出口連通并具有上排 料口。
16、 根據(jù)權(quán)利要求14所述的設(shè)備，其中，所述脫氣螺桿軸彼此隔開 一距離布置，使得一個(gè)螺桿軸的螺紋靠近另一螺桿軸的芯部，所述螺桿 軸具有大致平坦部分，使得在旋轉(zhuǎn)期間所述大致平坦部分互相刮擦，從 而防止材料沉積在相應(yīng)的芯部上。
17、 根據(jù)權(quán)利要求16所述的設(shè)備，其中，所述脫氣螺桿軸具有大致 方形截面并包括與尖銳部分交替的所述大致平坦部分，具體地說，螺桿 軸的尖銳部分靠近另一螺桿軸的大致平坦部分，該螺桿軸的大致平坦部 分靠近該另一螺桿軸的尖銳部分，從而產(chǎn)生互相刮擦作用，防止材料沉 積在大致平坦部分上，以確保螺桿軸表面的基本清潔。
18、 根據(jù)權(quán)利要求14所述的設(shè)備，其中，所述脫氣裝置的上排出口 連接到分離裝置，在該分離裝置處從所述脫氣裝置排出的低分子量組分 與較重組分分離。
19、 根據(jù)權(quán)利要求18所述的設(shè)備，其中，設(shè)置從所述分離裝置引出 的傳送裝置，用于使所述低分子量組分再饋送至所述裂解腔室中，從而 協(xié)助在所述裂解腔室中形成的物質(zhì)的鍵飽和，從而該物質(zhì)飽和。
20、 根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的設(shè)備，其中，所述裂解腔室與適于設(shè)定適于使剪切作用最大化的壁溫度分布的冷卻裝置關(guān)聯(lián)。
21、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，設(shè)置至少一個(gè)適于即時(shí)測 量所述裂解腔室中的溫度的溫度傳感器，每個(gè)溫度傳感器特別是操作連 接到用于調(diào)整所述間隙的裝置，從而響應(yīng)于所述裂解腔室中的溫度而增 大或減小所述間隙。
22、 一種設(shè)備，該設(shè)備用于裂解有機(jī)物質(zhì)，產(chǎn)生固體和/或液體以及 /或者氣體組分的混合物，所述設(shè)備包括裂解腔室，該裂解腔室具有大致 管狀壁并布置在用于所述有機(jī)物質(zhì)的入口與用于所述混合物的出口之 間，在所述腔室中一轉(zhuǎn)子軸布置成與旋轉(zhuǎn)致動(dòng)裝置關(guān)聯(lián)，該旋轉(zhuǎn)致動(dòng)裝 置適于使所述轉(zhuǎn)子軸相對于所述腔室的壁旋轉(zhuǎn)，使得在該相對旋轉(zhuǎn)期間 由于所述物質(zhì)在所述轉(zhuǎn)子軸與所述裂解腔室的壁之間的摩擦而產(chǎn)生所述裂解，與所述出口關(guān)聯(lián)地設(shè)置一脫氣裝置，該設(shè)備的特征在于，所述脫 氣裝置的上排出口連接到分離裝置，在該分離裝置處從所述脫氣裝置排 出的低分子量組分與較重組分分離，設(shè)置從所述分離裝置引出的裝置， 用于使所述低分子量組分在所述裂解腔室中再循環(huán)，從而協(xié)助在所述裂 解腔室中形成的物質(zhì)的鍵的飽和，從而該物質(zhì)飽和。
23、 一種設(shè)備，該設(shè)備用于裂解有機(jī)物質(zhì)，產(chǎn)生固體和/或液體以及 /或者氣體組分的混合物，所述設(shè)備包括裂解腔室，該裂解腔室具有大致 管狀壁并布置在用于所述有機(jī)物質(zhì)的入口與用于所述混合物的出口之 間，在所述腔室中一轉(zhuǎn)子軸布置成與旋轉(zhuǎn)致動(dòng)裝置關(guān)聯(lián)，該旋轉(zhuǎn)致動(dòng)裝 置適于使所述轉(zhuǎn)子軸相對于所述腔室的壁旋轉(zhuǎn)，使得在該相對旋轉(zhuǎn)期間 由于所述物質(zhì)在所述轉(zhuǎn)子軸與所述裂解腔室的壁之間的摩擦而產(chǎn)生所述 裂解，與所述出口關(guān)聯(lián)地設(shè)置一脫氣裝置，該設(shè)備的特征在于，所述脫 氣裝置包括至少一個(gè)細(xì)長的大致管狀外罩，該外罩具有大致垂直的軸線， 在所述外罩中至少兩個(gè)脫氣螺桿軸與旋轉(zhuǎn)致動(dòng)器關(guān)聯(lián)地被可旋轉(zhuǎn)支撐， 所述螺桿軸適于向下傳送轉(zhuǎn)化后的固體組分并且朝上傳送液體和/或氣體 組分。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種設(shè)備，該設(shè)備用于裂解有機(jī)物質(zhì)，產(chǎn)生固體和/或液體以及/或者氣體組分的混合物。所述設(shè)備包括裂解腔室(5)，該裂解腔室具有大致管狀壁并布置在用于所述有機(jī)物質(zhì)的入口(6)與用于所述混合物的出口(7)之間。在所述腔室(5)中一轉(zhuǎn)子軸(23)布置成相對于該腔室的壁與該轉(zhuǎn)子軸(23)的旋轉(zhuǎn)致動(dòng)裝置(24)關(guān)聯(lián)，使得在該相對旋轉(zhuǎn)期間由于所述物質(zhì)在所述轉(zhuǎn)子軸(23)與所述裂解腔室(5)的壁之間的摩擦而產(chǎn)生所述裂解。饋送裝置將物質(zhì)推入裂解腔室(5)中，在該腔室中物質(zhì)由于轉(zhuǎn)子軸(23)而受到高速混合作用，并且一可變間隙(S)調(diào)整特別是腔室(5)的第一管狀段(20)中的摩擦，使得轉(zhuǎn)化溫度達(dá)到期望值。然后產(chǎn)品經(jīng)過間隙(S)，從第一管狀段(20)至第二管狀段(21)，第二管狀段的直徑可大于第一管狀段并且在第二管狀段處完成轉(zhuǎn)化，然后產(chǎn)品通過出口(7)傳送至脫氣裝置。
文檔編號C08J11/10GK101616970SQ200780029887
公開日2009年12月30日 申請日期2007年8月13日 優(yōu)先權(quán)日2006年8月11日
發(fā)明者喬治·陪奇 申請人:恩爾卡特S.R.L.公司