Page 80 - 《橡塑技术与装备》2023年7期
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橡塑技术与装备 CHINA RUBBER/PLASTICS TECHNOLOGY AND EQUIPMENT
圆周布置形式，有利于提高微波场照射均匀性，提高
裂解产物的品质 ；在出料方面采用螺旋排料机排料，
既可防止微波泄露，也有利炭黑残固物的排出。
圆盘式废旧橡胶解设备包括进料装置、微波发射
装置、裂解装置、螺旋出料装置、油气回收装置等。
废旧橡胶在裂解装置的腔体内采用圆盘旋转圆周移动，
圆盘经过一个圆周完成裂解，出料装置采用有轴螺旋
式排出结构。这种设计方案一方面可以提高微波利用
率 ；另一方面可以节省裂解设备所占空间，满足废旧
橡胶连续化裂解的需求。设计方案如图 2 所示。
图 3 圆盘式废旧橡胶裂解设备图
圆盘式废旧橡胶裂解实验设备参数 ：
在石英圆盘平铺最大厚度 h=40 mm ；
3
旋转圆盘设计半径 r=1×10 mm ；
裂解装置内裂解时间 t=30 min ；
则旋转圆盘转速 n=0.03 r/min ；
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废旧橡胶密度 ρ=0.45×10 g/mm。
由公式（1）和（2）可计算裂解能力 ：
2
V=πr h （1）
Q=60ρvn （2）
式中 ： Q 为裂解能力，kg/m ； V 为废旧橡胶平铺
体积，m 3
图 2 胶粉裂解设备示意图 6 7 3
代入数据 V=3.14×10 ×40=12.56×10 mm
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-3
2.2 裂解工艺流程 处理量 =60×0.45×10 ×12.56×10 ×0.03
圆盘式废旧橡胶裂解设备的工艺流程 ：预先将废 =101.7 kg
旧橡胶经过破碎机粉碎制成直径为 3 mm 左右的胶粉， 则裂解设备裂解能力为 101.7 kg/h，满足设计能
储存于进料装置的料仓中，启动主电机，电机带动转 力为 100 kg/h 的要求。
轴旋转，与转轴相固定的旋转圆盘将随转轴均匀旋转，
同时进料装置中的锥形叶片旋转阀在电机的驱动下旋 3 进料装置
转下料，将胶粉从料仓输送至裂解装置腔体内并均匀 进料装置包括料仓、叶片旋转阀两部分。由于裂
铺设到旋转圆盘上，位于裂解装置的顶部罩上方微波 解是在裂解装置的旋转圆盘上，胶粉沿圆心圆周移动，
发射装置开启，胶粉在圆周旋转运动的同时，接受微 靠近圆心的位置和远离圆心的位置的下料量是变化的，
波辐射，逐步升温发生裂解，胶粉在旋转圆盘上转动 因此，叶片旋转阀的截面是梯形结构，对应的料仓的
一周即裂解完成，裂解产生的裂解气进入油气回收装 下料接口同样设计呈梯形结构。料仓一方面可以用作
置，固体残固物经过出料装置中的螺旋排料机导出收 储存胶粉，胶粉在圆柱形料仓内作为料封保证了进料
集。 口的密封，另一方面可以用于保证胶粉均匀及时的被
2.3 圆盘式废旧橡胶裂解设备的设计 输送到裂解装置，料仓的下部安装叶片旋转阀，叶片
圆盘式废旧橡胶裂解设备如图 3 所示。 旋转阀可以通过减速电机匀速旋转，实现废旧橡胶送
该裂解试验炉主要由微波发生器、进料装置、裂 料的连续、均匀且避免废旧橡胶出现堆积的状况。
解腔体、出料装置等组成。 料仓设计成底部平整的圆柱形，直径 1.5 m，容
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·32· 第 49 卷 第 期
