蠕動式固相反應(yīng)器及組合式模塊的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種蠕動式固相反應(yīng)器，包括爐本體，爐本體包括外筒體、同軸設(shè)置在外筒體內(nèi)的攪拌軸、驅(qū)動攪拌軸轉(zhuǎn)動的驅(qū)動單元，外筒體與攪拌軸之間形成反應(yīng)腔，外筒體的一端設(shè)置有進(jìn)料口、另一端設(shè)置有出料倉，出料倉包括具有出料腔，出料腔與反應(yīng)腔之間設(shè)置有閘門單元，閘門單元打開時(shí)，反應(yīng)腔與出料腔相貫通；閘門單元關(guān)閉時(shí)，反應(yīng)腔與出料腔相隔斷。通過閘門單元將爐內(nèi)分割成反應(yīng)腔和分離腔，提高分離的高效性和可靠性；進(jìn)料段的槳片的傾斜角度大于反應(yīng)段的槳片的傾斜角度，既保證順利進(jìn)料，又增長物料在爐內(nèi)的反應(yīng)時(shí)間，提高效率，采用該反應(yīng)器的組合式模塊能夠?qū)⒗呀鉃闅狻⒂?、炭，是一個(gè)變廢為寶、能源再生的過程，適于推廣應(yīng)用。
【專利說明】蠕動式固相反應(yīng)器及組合式模塊
[0001]

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明涉及蠕動式固相反應(yīng)器及組合式模塊。

【背景技術(shù)】
[0003]目前對城市生活垃圾的主要處理方式是焚燒和填埋。焚燒屬毀滅性處理方式，通過燃燒將垃圾變成煙氣排出，殘?jiān)占蟀次９虡?biāo)準(zhǔn)進(jìn)行深埋，燃燒產(chǎn)生的熱量通過蒸汽轉(zhuǎn)換發(fā)電，但這種方式處理成本昂貴，煙氣治理要求高；填埋屬掩藏式處理方式，通過長時(shí)間的腐爛來實(shí)現(xiàn)垃圾的消失，但由于腐爛有機(jī)物會產(chǎn)生大量的有害污水并占用大量的土地，目前在應(yīng)用上亦很難持續(xù)大范圍推行。因此，尋找新的垃圾處理方案，實(shí)現(xiàn)生活垃圾的無害化處理已是當(dāng)前城市發(fā)展及管理的“剛需”。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種蠕動式固相反應(yīng)器及組合式模塊，通過固相反應(yīng)器對垃圾進(jìn)行層層裂解，生成氣、油、炭，為一個(gè)變廢為寶、能源再生的過程，設(shè)備結(jié)構(gòu)可靠，效率高，且便于維護(hù)和檢修，適于在垃圾處理領(lǐng)域推廣應(yīng)用。
[0005]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種蠕動式固相反應(yīng)器，包括爐本體，所述的爐本體包括外筒體、同軸設(shè)置在所述的外筒體內(nèi)的攪拌軸、驅(qū)動所述的攪拌軸轉(zhuǎn)動的驅(qū)動單元，所述的外筒體的內(nèi)壁與所述的攪拌軸之間形成供物料移動通過的反應(yīng)腔，所述的外筒體的一端設(shè)置有進(jìn)料口、另一端設(shè)置有出料倉，所述的出料倉包括具有出料口的出料箱，所述的出料箱內(nèi)形成出料腔，所述的出料腔與所述的反應(yīng)腔之間設(shè)置有能夠打開或關(guān)閉的閘門單元，當(dāng)所述的閘門單元處于打開狀態(tài)時(shí)，所述的反應(yīng)腔與所述的出料腔相貫通；當(dāng)所述的閘門單元處于關(guān)閉狀態(tài)時(shí)，所述的反應(yīng)腔與所述的出料腔相隔斷。
[0006]優(yōu)選地，所述的攪拌軸包括中心的軸體和設(shè)置在所述的軸體的外壁上的槳片，對應(yīng)所述的進(jìn)料口部分的這些所述的槳片傾斜設(shè)置且軸向傾斜角度為15°?20°，其余所述的槳片也傾斜設(shè)置且軸向傾斜角度為6°?10°。
[0007]優(yōu)選地，所述的出料腔內(nèi)設(shè)置有能夠?qū)⒏街谒龅某隽舷涞膬?nèi)壁上的物料刮下來的出料刮板，所述的出料刮板的軸向傾斜角度為0°。
[0008]優(yōu)選地，所述的閘門單元包括上板、中板和下板，所述的中板固定設(shè)置在所述的出料腔與所述的反應(yīng)腔之間，所述的上板、所述的下板分別能夠升降移動地設(shè)置在所述的中板的兩側(cè)。
[0009]優(yōu)選地，所述的外筒體的遠(yuǎn)離所述的出料倉的端部密封安裝有前端板，所述的出料倉的遠(yuǎn)離所述的外筒體的端部安裝有后端板，部分所述的攪拌軸伸出所述的前端板之夕卜，所述的驅(qū)動單元包括安裝在伸出所述的前端板之外的所述的攪拌軸上的從動齒輪、與所述的從動齒輪嚙合傳動的主動齒輪、驅(qū)動所述的主動齒輪轉(zhuǎn)動的電機(jī)部件。
[0010]優(yōu)選地，所述的出料倉包括軸向排列的第一出料子倉和第二出料子倉，所述的第一出料子倉比所述的第二出料子倉靠近所述的反應(yīng)腔，所述的第一出料子倉與所述的第二出料子倉之間也設(shè)置有所述的閘門單元。
[0011]優(yōu)選地，所述的閘門單元包括上板、中板和下板，所述的中板固定設(shè)置在所述的出料腔與所述的反應(yīng)腔之間，所述的上板、所述的下板分別能夠升降移動地設(shè)置在所述的中板的兩側(cè)。
[0012]一種組合式模塊，包括對垃圾進(jìn)行預(yù)檢及入倉的預(yù)處理單元、對垃圾進(jìn)行分解處理的分解單元、對所述的分解單元得到的產(chǎn)物進(jìn)行分離和收集的后處理單元，所述的分解單元包括依次串聯(lián)的前序反應(yīng)器和多個(gè)任一上述的蠕動式固相反應(yīng)器，所述的前序反應(yīng)器具有進(jìn)料口和出料口，所述的預(yù)處理單元送出的垃圾從所述的前序反應(yīng)器的進(jìn)料口進(jìn)入所述的分解單元中，所述的分解單元中最后一個(gè)所述的蠕動式固相反應(yīng)器的出料口送出的混合物進(jìn)入所述的后處理單元中。
[0013]優(yōu)選地，所述的分解單元包括三個(gè)所述的蠕動式固相反應(yīng)器。
[0014]由于上述技術(shù)方案運(yùn)用，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點(diǎn):通過閘門單元將爐內(nèi)分割成反應(yīng)腔和分離腔，當(dāng)前分離完成后，再進(jìn)一步有物料進(jìn)入分離腔，提高分離的高效性和可靠性；進(jìn)料段的槳片的傾斜角度大于反應(yīng)段的槳片的傾斜角度，既保證順利進(jìn)料，又增長物料在爐內(nèi)的反應(yīng)時(shí)間，從而提高工作效率，采用該固相反應(yīng)器的模塊能夠?qū)⒗呀鉃闅?、油、炭，是一個(gè)變廢為寶、能源再生的過程，適于推廣應(yīng)用。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]附圖1至附圖4分別為本實(shí)施例的分解單元中包括的四個(gè)蠕動式固相反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)示意圖，各附圖為透視圖；
附圖5為本實(shí)施例的組合式模塊的工藝流程示意圖。
[0016]附圖中:101、中心管；102、外罩體；103、進(jìn)料單元；104、出料單元；105、進(jìn)料箱；106、進(jìn)料刮板;107、出料箱;108、出料刮板;109、第一支撐部;110、第二支撐部;111、從動齒輪；112、主動齒輪；113、電機(jī)部件；114、檢查門；201、外筒體；202、攪拌軸；203、進(jìn)料口 ;204、出料倉;205、閘門單元;206、軸體;210、前端板;211、后端板；212、第一出料子倉；213、第二出料子倉；301、槳片。

【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡明本發(fā)明，應(yīng)理解這些實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍，在閱讀了本發(fā)明之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員對本發(fā)明的各種等價(jià)形式的修改均落于本申請所附權(quán)利要求所限定的范圍。
[0018]如附圖1所示，一種蠕動式固相反應(yīng)器，包括爐本體，爐本體包括中心管101、能夠轉(zhuǎn)動地套設(shè)在中心管101外部的外罩體102，外罩體102的內(nèi)壁與中心管101的外壁之間形成能夠收納垃圾的環(huán)形腔，爐本體的一端設(shè)置有進(jìn)料單元103、另一端設(shè)置有出料單元104，爐本體的下方設(shè)置有支撐單元，爐本體傾斜設(shè)置，且設(shè)置有進(jìn)料單元103的一端高于設(shè)置有出料單元104的一端，外罩體102的內(nèi)壁設(shè)置有多片能夠輸送垃圾的槳片301，這些槳片301的周向內(nèi)端形成斷續(xù)的螺旋線，更具體地，進(jìn)料單元103包括具有進(jìn)料口 203的進(jìn)料箱105，進(jìn)料箱105的內(nèi)部形成進(jìn)料腔，進(jìn)料腔與環(huán)形腔相貫通，進(jìn)料腔內(nèi)設(shè)置有能夠?qū)⒏街谶M(jìn)料箱105的內(nèi)壁上的垃圾刮下來的進(jìn)料刮板106，出料單元104包括具有出料口的出料箱107，出料箱107的內(nèi)部形成出料腔，出料腔與環(huán)形腔相貫通，出料腔內(nèi)設(shè)置有能夠?qū)⒏街诔隽舷?07的內(nèi)壁上的垃圾刮下來的出料刮板108，支撐單元包括靠近進(jìn)料單元103的第一支撐部109、靠近出料單元104的第二支撐部110，該蠕動式固相反應(yīng)器還包括能夠驅(qū)動外罩體102轉(zhuǎn)動的驅(qū)動單元，驅(qū)動單元包括沿周向設(shè)置在外罩體102的外壁上的從動齒輪111、與從動齒輪111相外嚙合設(shè)置的主動齒輪112、帶動主動齒輪112轉(zhuǎn)動的電機(jī)部件113，外罩體102上開設(shè)有檢查口，且檢查口的位置設(shè)置有能夠打開或關(guān)閉的檢查門114 (即人孔)，該蠕動式固相反應(yīng)器的操作溫度不超過150度，常壓操作，選用普通碳素鋼制作，其進(jìn)料箱105、出料箱107與爐本體完全斷開，且保持一定的間隙進(jìn)行密封；爐本體在齒輪的帶動下，以極低的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動，通過內(nèi)壁的槳片301將垃圾徐徐地推送，進(jìn)行初步的反應(yīng)分離。
[0019]如附圖2所示的蠕動式固相反應(yīng)器，包括爐本體，爐本體包括外筒體201、同軸設(shè)置在外筒體201內(nèi)的攪拌軸202、驅(qū)動攪拌軸202轉(zhuǎn)動的驅(qū)動單元，外筒體201的內(nèi)壁與攪拌軸202之間形成供物料移動通過的反應(yīng)腔，外筒體201的一端設(shè)置有進(jìn)料口 203、另一端設(shè)置有出料倉204，出料倉204包括具有出料口的出料箱107，出料箱107內(nèi)形成出料腔，出料腔與反應(yīng)腔相貫通，更具體地，攪拌軸202包括中心的軸體206和設(shè)置在軸體206的外壁上的槳片301，對應(yīng)進(jìn)料口 203部分的這些槳片301傾斜設(shè)置且軸向傾斜角度為20°，其余槳片301也傾斜設(shè)置且軸向傾斜角度為10°，出料腔內(nèi)設(shè)置有能夠?qū)⒏街诔隽舷?07的內(nèi)壁上的物料刮下來的出料刮板108，出料刮板108的軸向傾斜角度為0°，外筒體201的遠(yuǎn)離出料倉204的端部密封安裝有前端板210,出料倉204的遠(yuǎn)離外筒體201的端部安裝有后端板211，部分?jǐn)嚢栎S202伸出前端板210之外，驅(qū)動單元包括安裝在伸出前端板210之外的攪拌軸202上的從動齒輪111、與從動齒輪111嚙合傳動的主動齒輪112、驅(qū)動主動齒輪112轉(zhuǎn)動的電機(jī)部件113。
[0020]如附圖3所示的蠕動式固相反應(yīng)器與附圖2所示的的蠕動式固相反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)相同，但進(jìn)料端與出料端的放置方向與附圖2所示的相反。
[0021]附圖2及附圖3所示的蠕動式固相反應(yīng)器的工作壓力為0.05MPa，工作溫度為250?300°C，采用低合金鋼制作，攪拌軸202的轉(zhuǎn)速小于2rpm，通過攪拌軸202上的槳片301對物料進(jìn)行推送，爐內(nèi)的反應(yīng)時(shí)間可以通過調(diào)整攪拌軸202的轉(zhuǎn)速來進(jìn)行控制。
[0022]如附圖4所示的蠕動式固相反應(yīng)器，包括爐本體，爐本體包括外筒體201、同軸設(shè)置在外筒體201內(nèi)的攪拌軸202、驅(qū)動攪拌軸202轉(zhuǎn)動的驅(qū)動單元，外筒體201的內(nèi)壁與攪拌軸202之間形成供物料移動通過的反應(yīng)腔，外筒體201的一端設(shè)置有進(jìn)料口 203、另一端設(shè)置有出料倉204，出料倉204包括具有出料口的出料箱107，出料箱107內(nèi)形成出料腔，出料腔與反應(yīng)腔之間設(shè)置有能夠打開或關(guān)閉的閘門單元205，當(dāng)閘門單元205處于打開狀態(tài)時(shí)，反應(yīng)腔與出料腔相貫通；當(dāng)閘門單元205處于關(guān)閉狀態(tài)時(shí)，反應(yīng)腔與出料腔相隔斷，更具體地，攪拌軸202包括中心的軸體206和設(shè)置在軸體206的外壁上的槳片301，對應(yīng)進(jìn)料口 203部分的這些槳片301傾斜設(shè)置且軸向傾斜角度為15°，其余槳片301也傾斜設(shè)置且軸向傾斜角度為6°，出料腔內(nèi)設(shè)置有能夠?qū)⒏街诔隽舷?07的內(nèi)壁上的物料刮下來的出料刮板108，出料刮板108的軸向傾斜角度為0°，閘門單元205包括上板、中板和下板，中板固定設(shè)置在出料腔與反應(yīng)腔之間，上板、下板分別能夠升降移動地設(shè)置在中板的兩側(cè)，外筒體201的遠(yuǎn)離出料倉204的端部密封安裝有前端板210，出料倉204的遠(yuǎn)離外筒體201的端部安裝有后端板211，部分?jǐn)嚢栎S202伸出前端板210之外，驅(qū)動單元包括安裝在伸出前端板210之外的攪拌軸202上的從動齒輪111、與從動齒輪111嚙合傳動的主動齒輪112、驅(qū)動主動齒輪112轉(zhuǎn)動的電機(jī)部件113，出料倉204包括軸向排列的第一出料子倉212和第二出料子倉213，第一出料子倉212比第二出料子倉213靠近反應(yīng)腔，第一出料子倉212與第二出料子倉213之間也設(shè)置有閘門單元205，閘門單元205包括上板、中板和下板，中板固定設(shè)置在出料腔與反應(yīng)腔之間，上板、下板分別能夠升降移動地設(shè)置在中板的兩側(cè)，該蠕動式固相反應(yīng)器中的攪拌軸202的轉(zhuǎn)速為Irpm左右，同樣通過調(diào)整攪拌軸202的轉(zhuǎn)速來控制物料在爐內(nèi)的反應(yīng)時(shí)間，此爐內(nèi)溫度高度600°C，因此工作中外筒體201的受熱變形量較大，可通過下述的滑動副來進(jìn)行調(diào)整，從而保證支撐部件的實(shí)時(shí)支撐。
[0023]附圖2、附圖3及附圖4所示的蠕動式固相反應(yīng)器的下方均設(shè)置有支撐部件，以保證蠕動式固相反應(yīng)器的軸心處于水平狀態(tài)，且保證伸長較大的爐體的支撐，且支撐部件下方具有滑動副，便于對爐體進(jìn)行移動或拉伸，且這三個(gè)蠕動式固相反應(yīng)器的外筒體201上也設(shè)置有檢查門114 (即人孔)。
[0024]一種分解單元，包括附圖1、附圖2、附圖3及附圖4所示的四個(gè)蠕動式固相反應(yīng)器，其中，附圖1所示的蠕動式固相反應(yīng)器的出料口連通至附圖2所示的蠕動式固相反應(yīng)器的進(jìn)料口 203，附圖2所示的蠕動式固相反應(yīng)器的出料口連通至附圖3所示的蠕動式固相反應(yīng)器的進(jìn)料口 203，附圖3所示的蠕動式固相反應(yīng)器的出料口連通至附圖4所示的蠕動式固相反應(yīng)器的進(jìn)料口 203，垃圾經(jīng)輸送帶從附圖1所示的蠕動式固相反應(yīng)器的進(jìn)料口 203而進(jìn)入該分解單元。
[0025]如附圖5所示，一種組合式模塊，包括對垃圾進(jìn)行預(yù)檢及入倉的預(yù)處理單元、對垃圾進(jìn)行分解處理的分解單元、對分解單元得到的產(chǎn)物進(jìn)行分離和收集的后處理單元，分解單元如上述，預(yù)處理單元送出的垃圾進(jìn)入分解單元中，分解單元中最后一個(gè)蠕動式固相反應(yīng)器的出料口送出的混合物進(jìn)入后處理單元中；當(dāng)然分解程度的需要可以增減分解單元中蠕動式固相反應(yīng)器的數(shù)量；上述的預(yù)處理單元主要是根據(jù)類別和需求將垃圾置于制定的區(qū)位，并通過輸送將垃圾進(jìn)行輸送；在分解單元的裂解處理作用下，垃圾分解為氣、油、炭、渣等的混合物；該混合物進(jìn)入后處理單元中進(jìn)行各相分離及收集，從而完成處理。
[0026]通過本設(shè)計(jì)的蠕動式固相反應(yīng)器既保證順利進(jìn)料，又增長物料在反應(yīng)器內(nèi)的反應(yīng)時(shí)間，從而提高工作效率，采用該蠕動式固相反應(yīng)器的組合式模塊能夠?qū)⒗呀鉃闅?、油、炭，是一個(gè)變廢為寶、能源再生的過程，適于推廣應(yīng)用。
[0027]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種蠕動式固相反應(yīng)器，其特征在于:包括爐本體，所述的爐本體包括外筒體、同軸設(shè)置在所述的外筒體內(nèi)的攪拌軸、驅(qū)動所述的攪拌軸轉(zhuǎn)動的驅(qū)動單元，所述的外筒體的內(nèi)壁與所述的攪拌軸之間形成供物料移動通過的反應(yīng)腔，所述的外筒體的一端設(shè)置有進(jìn)料口、另一端設(shè)置有出料倉，所述的出料倉包括具有出料口的出料箱，所述的出料箱內(nèi)形成出料腔，所述的出料腔與所述的反應(yīng)腔之間設(shè)置有能夠打開或關(guān)閉的閘門單元，當(dāng)所述的閘門單元處于打開狀態(tài)時(shí)，所述的反應(yīng)腔與所述的出料腔相貫通；當(dāng)所述的閘門單元處于關(guān)閉狀態(tài)時(shí)，所述的反應(yīng)腔與所述的出料腔相隔斷。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蠕動式固相反應(yīng)器，其特征在于:所述的攪拌軸包括中心的軸體和設(shè)置在所述的軸體的外壁上的槳片，對應(yīng)所述的進(jìn)料口部分的這些所述的槳片傾斜設(shè)置且軸向傾斜角度為15。?20。，其余所述的槳片也傾斜設(shè)置且軸向傾斜角度為6。?10。。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蠕動式固相反應(yīng)器，其特征在于:所述的出料腔內(nèi)設(shè)置有能夠?qū)⒏街谒龅某隽舷涞膬?nèi)壁上的物料刮下來的出料刮板，所述的出料刮板的軸向傾斜角度為0°。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蠕動式固相反應(yīng)器，其特征在于:所述的閘門單元包括上板、中板和下板，所述的中板固定設(shè)置在所述的出料腔與所述的反應(yīng)腔之間，所述的上板、所述的下板分別能夠升降移動地設(shè)置在所述的中板的兩側(cè)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蠕動式固相反應(yīng)器，其特征在于:所述的外筒體的遠(yuǎn)離所述的出料倉的端部密封安裝有前端板，所述的出料倉的遠(yuǎn)離所述的外筒體的端部安裝有后端板，部分所述的攪拌軸伸出所述的前端板之外，所述的驅(qū)動單元包括安裝在伸出所述的前端板之外的所述的攪拌軸上的從動齒輪、與所述的從動齒輪嚙合傳動的主動齒輪、驅(qū)動所述的主動齒輪轉(zhuǎn)動的電機(jī)部件。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蠕動式固相反應(yīng)器，其特征在于:所述的出料倉包括軸向排列的第一出料子倉和第二出料子倉，所述的第一出料子倉比所述的第二出料子倉靠近所述的反應(yīng)腔，所述的第一出料子倉與所述的第二出料子倉之間也設(shè)置有所述的閘門單元。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的蠕動式固相反應(yīng)器，其特征在于:所述的閘門單元包括上板、中板和下板，所述的中板固定設(shè)置在所述的出料腔與所述的反應(yīng)腔之間，所述的上板、所述的下板分別能夠升降移動地設(shè)置在所述的中板的兩側(cè)。
8.一種組合式模塊，其特征在于:包括對垃圾進(jìn)行預(yù)檢及入倉的預(yù)處理單元、對垃圾進(jìn)行分解處理的分解單元、對所述的分解單元得到的產(chǎn)物進(jìn)行分離和收集的后處理單元，所述的分解單元包括依次串聯(lián)的前序反應(yīng)器和多個(gè)如權(quán)利要求1至7中任意一項(xiàng)所述的蠕動式固相反應(yīng)器，所述的前序反應(yīng)器具有進(jìn)料口和出料口，所述的預(yù)處理單元送出的垃圾從所述的前序反應(yīng)器的進(jìn)料口進(jìn)入所述的分解單元中，所述的分解單元中最后一個(gè)所述的蠕動式固相反應(yīng)器的出料口送出的混合物進(jìn)入所述的后處理單元中。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的組合式模塊，其特征在于:所述的分解單元包括三個(gè)所述的蠕動式固相反應(yīng)器。
【文檔編號】C10G1/00GK104371752SQ201410637026
【公開日】2015年2月25日 申請日期:2014年11月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月13日
【發(fā)明者】時(shí)俊, 陳鴿飛, 陸維, 陶明華, 朱宏明 申請人:常熟市高壓容器制造有限公司