油化设备.pdf

一种油化设备，其能够有效处理塑料。提供一种油化设备，包括用于加热装载的塑料以将其熔化的熔化部分(1)和用于进一步加热在熔化部分(1)中熔化的塑料以获得分解的汽化物的分解部分(2)，其中分解部分(2)向上倾斜并且在其内部设置有导螺杆(LS)，其上端部分设置有向上指向的催化剂管(19)和向下指向的残渣取出部分(R)，并且其中分解部分(2)设置有用于防止任何塑料熔化物气体向下通过残渣取出部分(R)的装置。

1.  一种油化设备，包括：
用于加热和熔化馈送到其中的塑料的熔化单元；和
用于进一步加热和汽化-分解通过所述熔化单元熔化的熔融塑料的分解单元，
其中所述分解单元向上倾斜，并且在其中安装有导螺杆，在所述分解单元的上端部分设置有向上延伸的催化剂筒和向下延伸的残渣取出单元，
并且其中所述分解单元设置有用于防止熔融塑料气体向下流动到所述残渣取出单元的防止装置。

2.  如权利要求1所述的油化设备，其中，
用于防止熔融塑料气体向下流动的所述防止装置是开/关阀，该开/关阀安装在所述残渣取出单元的残渣取出端口以能够打开和关闭，用于加热所述残渣取出单元内部的加热器位于所述开/关阀相邻处。

3.  如权利要求1或者2所述的油化设备，其中，
用于防止熔融塑料气体向下流动的所述防止装置是安装在所述催化剂筒的熔融气体取出端口并用于抽吸所述熔融气体的抽吸单元。

4.  如权利要求1-3之任一所述的油化设备，其中，
用于防止熔融塑料气体向下流动的所述防止装置是与所述分解单元的下侧邻接定位的筒阀，所述筒阀具有在其中可旋转以挤出所述残渣的螺旋件。

5.  如权利要求1-4之任一所述的油化设备，其中，
所述催化剂筒包含由二氧化硅和矾土组成的合成沸石。

6.  如权利要求1-5之任一所述的油化设备，其中，
用于接收所述残渣并将其加热的残渣罐位于邻近所述分解单元的末端部分处，所述残渣罐具有开/关盖件。

7.  如权利要求1-6之任一所述的油化设备，其中，
所述熔化单元通过由于所述螺杆在所述筒中的旋转所致的摩擦热和通过来自加热器的热而熔化从储料器馈送的塑料。

8.  一种油化设备，包括：
用于熔化和馈送压碎的塑料的熔化单元；和
用于分解-汽化通过所述熔化单元熔化的所述熔融塑料的分解单元，所述熔化单元和所述分解单元分别具有通过电机旋转的导螺杆，并且所述熔化单元和所述分解单元分别通过加热器加热，
所述设备还包括柴油动力发电机，所述发电机由鼓泡处理过的油开动，所述鼓泡处理过的油通过将所述油化设备生成的油进行鼓泡处理以去除汽油成分而获得，并且电操作单元例如所述加热器和所述电机通过来自所述发电机的电力驱动。

9.  一种油化设备，包括：
用于熔化和馈送压碎的塑料的熔化单元；和
用于分解-汽化通过所述熔化单元熔化的熔融塑料的分解单元，所述熔化单元和所述分解单元分别具有通过电机旋转的导螺杆，并且所述熔化单元和所述分解单元分别通过加热器加热，
所述设备还包括柴油动力发电机，所述发电机由混合油开动，所述混合油通过混合通过所述油化设备生成的油和食物油而获得，电操作单元例如所述加热器和所述电机通过来自所述发电机的电力驱动。

10.  一种油化设备，包括：
用于熔化和馈送压碎的塑料的熔化单元；和
用于分解-汽化通过所述熔化单元熔化的熔融塑料的分解单元，所述熔化单元和所述分解单元分别具有通过电机旋转的导螺杆，并且所述熔化单元和所述分解单元分别通过加热器加热，
所述设备还包括柴油动力发电机，所述发电机通过在液化(油化)期间产生的废气和由油化设备生成的油开动，所述生成的油是鼓泡处理过的油，汽油成分通过鼓泡处理从该鼓泡处理过的油中去除。

11.  一种油化设备，包括
用于熔化和馈送压碎的塑料的熔化单元；和
用于分解-汽化通过所述熔化单元熔化的熔融塑料的分解单元，所述熔化单元和所述分解单元分别具有通过电机旋转的导螺杆，并且所述熔化单元和所述分解单元分别通过加热器加热，
所述设备还包括柴油动力发电机，所述发电机由在塑料的液化(油化)期间产生的废气和所述油化设备生成的油开动，所述生成的油混合有食物油。

油化设备
技术领域
本发明涉及一种用于将塑料转化回油(oil)的设备。
背景技术
近年来，随着全球人口和很多国家经济的快速增长，环境问题已经被作为全球范围的问题进行讨论，所述问题是例如对于快速增长的能量需求自然资源的不足，由于大量消耗化石燃料所致的全球变暖，以及垃圾、废料和各种消耗品的处理。
因此，回收利用技术在有效利用资源的技术中变得更为重要。
在回收利用技术中，已知用于从废弃的塑料获取油的小尺寸设备，例如，该设备包括储料器、具有安装在其中的导螺杆的筒状熔化单元、用于汽化-分解通过熔化单元熔化的塑料的筒状分解单元和围绕熔化单元和分解单元缠绕的加热器，其中，塑料通过加热器加热并汽化，汽化的塑料气体通过催化剂并在冷凝器中冷却以被液化，生成的液体作为油被取出，而残渣收集在残渣取出单元中(专利文献1)。
[专利文献1]日本未审查专利公开No.2003-213276
发明内容
本发明要解决的技术问题
但是，为了有效处理大量的各种混合的塑料并实际操作用于将塑料转化为油的设备，这样的传统设备需要很多改善。
本发明致力于解决这样的问题，并且本发明的目的是提供一种用于能够有效处理塑料的油化设备。
技术手段
根据本发明的油化设备包括用于通过加热熔化塑料的熔化单元和用于通过进一步加热汽化和分解由熔化单元熔化的熔融塑料的分解单元。分解单元向上倾斜，并具有其中的导螺杆，以及设置在其上端部分的向上指向的催化剂筒，和向下指向的残渣取出单元。分解单元具有用于防止熔融塑料气体向下流动到残渣取出单元的防止装置。
在一方面，用于防止熔融塑料气体向下流动的防止装置可以是位于用于取出残渣的残渣取出单元的取出端口的开/关阀。再者，靠近开/关阀可以安置用于加热残渣取出单元内部的加热器。
在另一方面，用于防止熔融塑料气体向下流动的防止装置可以是位于催化剂筒的气体取出端口的吸力单元，用以取出熔融塑料气体和用于抽吸熔融塑料气体。
在又一方面，用于防止熔融塑料气体向下流动的防止装置可以是筒阀，其连接到分解单元的下侧并具有螺旋件，该螺旋件可旋转以挤出残渣。
在本发明的油化设备的催化剂筒中可以包含由二氧化硅和矾土组成的合成沸石。
再者，本发明的油化设备可以具有用于收集和加热残渣并位于靠近分解单元的末端部分的残渣罐，该残渣罐具有开/关盖。
而且，本发明的油化设备的熔化单元可以构造的以通过由于在其筒中的螺杆旋转所致的摩擦热以及从加热器施加的热而熔化从储料器馈送的塑料。
在本发明的另一方面，油化设备可以包括用于熔化和馈送压碎的塑料的熔化单元和用于分解和汽化通过熔化单元熔化的熔融塑料的分解单元，其中熔化单元和分解单元分别具有通过电机旋转的导螺杆，熔化单元和分解单元分别通过加热器加热。油化设备具有通过鼓泡处理过的油驱动的柴油动力发电机，该鼓泡处理过的油通过将油化设备生成的油进行鼓泡处理以去除汽油成分获得。通过来自该发电机的动力，操作电驱动单元，例如加热器和电机。
在本发明的又另一方面，油化设备可以包括用于熔化和馈送压碎的塑料的熔化单元和用于分解和汽化通过熔化单元熔化的熔融塑料的分解单元，其中熔化单元和分解单元分别具有通过电机旋转的导螺杆，熔化单元和分解单元分别通过加热器加热。油化设备具有通过混合油驱动的柴油动力发电机，该混合油通过混合油化设备生成的油和食物油获得。
在本发明的另一方面，油化设备可包括用于熔化和馈送压碎的塑料的熔化单元和用于分解和汽化通过熔化单元熔化的熔融塑料的分解单元，其中熔化单元和分解单元分别具有通过电机旋转的导螺杆，熔化单元和分解单元分别通过加热器加热。在油化设备中，发电机由在塑料的液化过程中产生的废气(off-gas)和油化设备生成的油开动。该生成油是鼓泡处理过的油，其汽油成分通过鼓泡处理去除。
在本发明的另一方面，油化设备可包括用于熔化和馈送压碎的塑料的熔化单元和用于分解和汽化通过熔化单元熔化的熔融塑料的分解单元，其中熔化单元和分解单元分别具有通过电机旋转的导螺杆，熔化单元和分解单元分别通过加热器加热。油化设备具有通过在塑料液化过程中产生的废气和油化设备生成的油驱动的柴油动力发电机。生成的油与食物油混合。
本发明的技术效果
根据本发明，因为用于防止汽化气体进入残渣取出单元以及汽化气体被液化以产生未分解的油的防止装置(用于压力控制的风扇、残渣取出单元的阀等)围绕分解单元的催化剂筒设置，这样未分解的油不能存储在残渣箱中，并且这样塑料可以有效地处理。
再者，本发明的油化设备具有柴油动力发电机，并且在使用通过从生成的油去除汽油成分获得的鼓泡处理过的油或者通过混合生成的油和食物油获得的混合油的情形下，发电机可以平稳且有效地操作，因而塑料可以有效地进行处理。
而且，如果双燃料发动机被用于发电机，可能充分利用废气作为能量。这样，塑料可以有效地被处理。
附图说明
图1是整体上示出本发明的油化设备的透视图；
图2是示出上部的内部结构的分解透视图；
图3是用于解释发电系统的图；
图4是粗略地示出双燃料发动机系统的图；
图5是示出双燃料发动机的混合单元的透视图；
图6是解释水箱的结构的视图；
图7是双燃料发动机的系统流程图；
图8是用于解释凝胶形成单元的另一实施例的图；
图9是粗略地示出本发明的结构的视图；
图10是示出熔化单元和分解单元的末端部分的视图；
图11是示出用于汽化气体的管路安置的方框图；
图12是用于解释用于熔融塑料的液位计的视图；
图13是用于解释温度计的附着条件的视图；
图14是用于解释冷凝器功能的视图；和
图15是示出汽化单元的上部的视图。
参考标号说明
1：凝胶形成单元(熔化单元)
2：分解单元
7：储料器
8：筒
11：螺杆
17：筒阀
18：残渣管
19：催化剂筒
23：抽吸单元
28：油箱
30：过滤器
50：鼓泡单元
51：混合容器
53：食物油箱
58：控制器
60：发电机
110：双燃料发动机
301：储料器
302：第一熔化单元
303：第二熔化单元
304：汽化单元
313：催化剂筒
314：残渣管
317：第一冷凝器
318：第二冷凝器
具体实施方式
此后，将参照附图详细描述本发明的实施例。
(第一实施例)
在图1中，根据本发明的第一实施例的油化设备M1包括用于将压碎的塑料碎片熔化为塑料凝胶的凝胶形成单元1和用于热分解通过凝胶形成单元1熔化的塑料凝胶的分解单元2。凝胶形成单元1设置有用于馈送压碎的塑料碎片到储料器7的馈送单元3。馈送单元3具有馈送管4，其中安装有已知的螺旋件(未示出)。通过旋转螺旋件，塑料被连续馈送到储料器7。馈送单元3具有通过保持钩5保持的悬挂件6。
储料器7固定到支架体9，筒8从支架体9水平延伸。在筒8中安装有螺杆11，其在空间孔12中旋转，竖直孔13从空间孔12的末端向下延伸。
螺杆11通过安装在支架体9上的电机10旋转。空间孔12的壁通过安装在筒8内的电热器(未示出)加热。
凝胶形成单元1通过由筒8中的螺杆11的旋转所致的摩擦热和通过未示出的加热器施加的热熔化从储料器7馈送的塑料碎片，从而形成塑料凝胶。具体地，储料器7中的塑料碎片连续馈送到筒8中并通过螺杆11的旋转馈送通过空间孔，同时塑料碎片通过由于螺杆11的馈送力所致的摩擦热和来自未示出的加热器的热量熔化为塑料凝胶。这样，通过利用螺杆的强制馈送作用，筒8易于被某些类型的塑料例如PET阻塞的问题可以得到解决，所述某些类型的塑料具有增加的水分含量和高熔点，并且其粘性随着塑料碎片被来自加热器的热量单独熔化而升高。在此，作为强制馈送装置，可以采用用于成型塑料的挤压成型方法和注射成型方法的装置。
分解单元2向上倾斜并在其中具有导螺杆LS(图2)。也就是，竖直孔13的底端连接到筒状分解单元2的下部，导螺杆LS安装在其中。导螺杆LS包括轴15和围绕轴15布置的叶片15a。通过导螺杆LS，塑料凝胶和汽化的塑料气体(汽化的气体或者熔融塑料气体)以螺旋方式导引。导螺杆LS的上端连接到电机14。分解单元2的筒状体周围以预定间隔安装有带状的加热器16，加热器16用绝热材料(未示出)覆盖。
在分解单元2的上端部分设置有向下导向的残渣取出单元。具体地，如图2所示，残渣取出单元R位于分解单元2的筒状体的上部的下侧。残渣取出单元R具有连接到分解单元的筒状体的下侧表面的筒阀17。筒阀17是一种用于防止熔融塑料气体向下流动到残渣取出单元R的防止装置。
筒阀17具有螺旋件，其旋转以挤出残渣。具体地，在筒阀(螺旋阀)17中安装有螺旋件42，其通过电机40慢慢旋转以防止汽化的气体直接进入残渣管18。通过该防止汽化气体直接进入残渣管18，汽化气体和残渣可以可靠地彼此分开从而提高回收油的效率。
此外，从筒阀17的上部的下侧向下延伸的是残渣管18，其中安装有开/关阀41。开/关阀41闭合以完全切断流到残渣箱的气体，同时开/关阀41定期打开以排出残渣。开/关阀41也是一个用于防止熔融塑料气体向下流动到残渣取出单元R的防止装置。也就是，用作用于防止熔融塑料气体向下流动的防止装置开/关阀41定位的以在残渣取出单元R的残渣取出端口打开和闭合，与开/关阀41相邻安置的是加热器70，用于加热残渣取出单元R的内部。
再者，在包括螺旋件42的筒和包括开/关阀41的管道周围安置的是加热器70，用于加热存在于筒阀17和开/关阀41上面的汽化的气体，加热器用以防止汽化的气体液化。特别地，包括开/关阀的管道周围的加热器70防止开/关阀41的功能下降，因为如果残渣冷却为固体块，开/关阀的功能将被损坏(例如，由于这样的残渣块，开/关阀41将不再能够闭合，结果汽化的气体将流入残渣取出单元R)。借助于有效操作的开/关阀，汽化的气体和残渣可以可靠地彼此分开以使得回收油的效率得以提高。此外，借助于实质上从筒阀17和残渣管18之间的连接部分到开/关阀41之间安置的加热器，开/关阀41可以更有效得多地操作。
而且，用于将氮71从残渣管18的上端引入的装置可以用于防止汽化的气体向下流动。这同样是一种用于防止熔融塑料气体向下流动到残渣取出单元R的防止装置。也就是，通过增加残渣取出单元R侧的压力，该装置用以防止汽化的气体从分解单元2向下流动到残渣取出单元R。
在分解单元2的上端部分设置有在向上方向延伸的催化剂筒19。具体地，在向下远离筒阀17的位置定位有催化剂筒19，其中通过可拆卸的笼C包含有由沸石44组成的催化剂。在催化剂筒19的外周边周围附着有用于热控制的加热器45和水冷却夹套46，通过其筒19中的催化剂被热控制。催化剂筒19具有上凸缘，其通过导管22和夹具20的扩大的部分的凸缘可拆卸地安装。通过该构型，用于催化剂的笼C是可拆卸的以使得催化剂可以在已经使用预定时间后改变。催化剂可以是合成沸石，优选地具有9-10毫米的有效细小的直径，并具有SiO₂与Al₂O₃比率2.5，并且具有2.4-4.7大小的球形片。
催化剂的量可以对应待处理的塑料碎片的量。例如，对于每小时处理10kg塑料碎片大致需要10kg的催化剂，也就是，实质上待处理的塑料碎片的量和催化剂的量彼此对应为1∶1的重量比。
换句话说，对于更少量的催化剂，塑料碎片不能完全分解，从而导致未分解的油，同时过多量的催化剂将不利地导致流阻增加。
在用作催化剂筒19的熔融塑料气体取出部分的导管22上设置有具有风扇43的抽吸单元23，通过其汽化的气体被抽吸以产生负压以使得汽化的气体可以顺利地通过催化剂筒，而不会流入残渣管18。这样，该单元同样是用于防止熔融塑料气体向下流动到残渣单元R的防止装置。此外，作为用于防止熔融塑料气体向下流动到残渣取出单元R的防止装置，两个或更多的上述防止装置可以选择性地彼此结合。多个防止装置的接合提高防止熔融塑料气体向下流动到残渣取出单元R的功能。
顺便提及地，需要设定催化剂筒19的流液入口的中心和筒阀17的端口中心之间的距离L为至少35厘米或更大。对于45厘米的距离，流动到残渣管18的汽化气体量明显减少。没有筒阀17，残渣管18直接连接到分解单元的筒状体，残渣管的端口中心对应螺旋阀17的中心。
如图1所示，导管22连接到水冷却冷凝器24，其具有进水管26和泄水管25。从冷凝器24向下延伸的是油管27，在冷凝器24中液化的油存储在油箱28中。从油箱28延伸的是用于排出未液化的废气的废气管31和用于取出收集的油的油管29，油管29具有过滤器30。
接着，参照图3描述发电系统。
油化设备M1包括用于熔化和馈送压碎的塑料的熔化单元1和用于分解和汽化通过熔化单元1熔化的熔融塑料的分解单元2，其中熔化单元和分解单元分别具有通过电机10，14旋转的导螺杆，熔化单元和分解单元分别通过加热器加热，如图3所示，油化设备M1进一步包括通过鼓泡处理过的油驱动的柴油动力发电机60，鼓泡处理过的油通过将油化设备M生成的油进行鼓泡处理以去除汽油成分而得到。电驱动单元例如加热器62和电机61通过来自该发电机的电力操作。
在图3中，油管29除过滤器30之外还连接到鼓泡单元50。收集的油通过鼓泡单元50进行鼓泡处理以去除汽油成分。收集的油包含汽油、煤油、轻油和重油的混合物。因为汽油(包含在混合油中，大概10％)趋于洗去发动机的润滑剂，所以汽油需要被去除。因此，馈送空气到混合油以去除汽油成分。通过鼓泡单元50处理过的油通过管线100并馈送到管线101。在管线101处，鼓泡处理过的油通过流量控制阀59进行流量控制并馈送到发电机60。通过发电机60操作油化设备M1的各个电机61和加热器62。
再者，发电机60可以通过混合油开动，混合油通过混合油化设备M1生成的油和食物油而获得。具体地，通过过滤器30过滤的油，其并不通过鼓泡单元50，被馈送到具有搅拌器52的混合容器51。废食物油，其由植物油组成，从食物油箱53馈送到混合容器51，其中废油和回收油通过1∶1的比率进行混合。这样，当废油加入到回收油中时(以10％或以上的比例)，汽油成分的作用被抑制以使得甚至包括汽油成分的混合油变为可用油。
而且，发电机60可通过在塑料液化为油的过程中产生的废气和油化设备M1生成油二者开动。具体地，发电机60可仅通过混合油操作，并且如果发电机60采用双燃料发动机作为柴油发动机，混合油和废气都变得可用。具体地，包含甲烷、乙烷、丙烷及其他的混合物的气体通过废气管31到水箱54。在通过水箱54以后，废气存储在收集箱55内，然后通过由控制器58控制的流量控制阀57(流量控制阀59也通过控制器58进行控制)，并流入发电机60。控制器(CPU)58通过适当控制用于发电机的发动机的混合油和废气的各自的量有效防止发动机爆燃(knocking)。
接着，参照图4-7详细描述用于发电机60的双燃料发动机的控制器系统。
在图4中，双燃料发动机110具有活塞111，并具有流入阀112和排出阀113。在两阀之间设置有喷射嘴114，混合油(也就是，已经与鼓泡处理过的油或者食物油混合的油)从喷射泵115供应到喷射嘴114。连接到流入阀112的流入管116设置有混合气体控制阀117，其控制从用于混合废气和空气的混合单元118流入发动机的混合气体的量。混合单元118连接到气体控制阀119，气体控制阀119安装到废气管102，控制阀117、119和喷射泵115连接到控制器(CPU)58。混合单元118具有筒状形壳体118a，如图5所示，其中安装有空气过滤器120。通过进口121的空气由导引叶片122引导通过过滤器单元23并流到筒。另一方面，废气通过废气管102并从喷射管120a供应，喷射管120a围绕空气过滤器120的右端开口环形地形成并以循环方式喷射废气。通过该方法，废气和空气适当地混合。顺便提及地，通过从进口121供应的空气旋转导引叶片122，从而旋转空气过滤器。通过该旋转，来自废气管102的废气和来自进口121的空气均匀混合，从而提高燃烧效率。
在图3中，水箱54具有矩形筒状壳体130，其通过分隔板131分为两个室。分隔板131的下边缘定位在距壳体130(图6)的底部给定高度。
通过分隔板131分隔的左室R₁设置有开向大气的大气管132，大气管132的下端定位在低于分隔板131的下端。左室R₁容纳从油箱28延伸的废气管31的末端部分，废气管31的末端部分延伸靠近壳体130的底部并延伸到低于大气管132的下端的位置。通过分隔板131分隔的右室R₂接收管线102的末端部分并连接到收集箱55。在水箱54中，水存储直到高于分隔板131的下边缘的水平以形成基准液位BL。此时，当右室R₂中的压力降低时(当发动机接收大量的废气时)，右室R₂的压力降低到低于左室R₁以使得左室R₁的水位降低到位置134，该位置134低于基准液位BL，右室R₂中的水位升高直到上部位置133。相应地，左室R₁的压力降低以使得废气更容易地从废气管134出去，而废气提供给右室R₂从而增加右室R₂的压力以使得右室R₂中的水位降低而左室R₁中的水位升高。然后，如果两个室中的各自压力升高到特别高于大气压力，水通过大气管132排出外面。也就是，可能通过液位计检测右室R₂和左室R₁中的任一水位的位置确定废气的供给量和消耗量。这样检测到的信号馈送给上述控制器(图3，4)，相应地，提供给双燃料发动机的废气量得以调节。
如图7所示，废气管线102设置有开/关安全阀150和流量控制阀151。管线102终止在压缩机154处，压缩机154通过发电机60的电力进行操作。由压缩机154压缩的废气通过流量控制阀153并流入收集箱155。在收集箱155中是存储的水，在水面上的上部空间160是存储的废气。当上部空间160变大时(当更多量的废气被压缩存储时)，收集箱155中的水进入水箱161中，水箱161通过管163连接到安全阀162。在流量控制阀153之前设置有管线164，在管线164上安装有用于废气的压力控制阀152。如果从压缩机154馈送的压缩废气的压力超过预定值，部分废气通过阀152并返回到管线102，其中返回的废气通过管线102流进新鲜废气中，并再次进入压缩机154中。
从收集箱155馈送的压缩废气通过前面提及的最大流量控制阀156和控制阀119，其打开或者关闭取决于施加到发电机60的发动机110(图4)的负载，压缩废气进入混合器118，在那里废气与空气进行混合，混合气体流入发动机110中。然后，如图4所示，控制器58控制控制阀119、混合气体控制阀117和燃油喷射泵115从而调节待供应的混合气体和液体燃料(混合油)的各自的量。根据实验，结果表明，当混合气体与液体燃料的比例是在7比3之内时，发动机正常操作，但是如果混合气体的比例超过上面的范围，其变得失去平衡，从而导致发动机爆燃。在双燃料发动机的实际操作中，首先，对于，液体燃料被馈送用于1500rpm的初始旋转作为标准控制模式，随后废气馈送到发动机，以使得通过燃油喷射泵115喷射的液体燃料的量在控制器CPU58的控制下降低从而减慢发动机的转速。
凝胶形成单元可优选地形成为竖直长型构型，如图8所示，以使得该设备可以构造为整体尺寸紧凑。
具体地，电机201安装在支架202上，筒203竖直布置。塑料碎片从储料器204倾斜馈送到筒203的空间孔205并熔化。在此，空间孔205中的螺杆206的小端是锥形的以形成锥形部分。
最优选地，通过利用热分解法，本发明应用到废塑料，尤其是聚丙烯、聚乙烯和聚苯乙烯的液化。也就是，作为工业废物处置的废塑料可以有效地利用，在该设备中产生的废气可以用作用于发电机的能源，特别地，在废气用于双燃料发动机的情形下，液化生成的油和废气可以完全利用。
在传统的油化设备中，如果馈送太多量的塑料碎片，或者从储料器馈送大量的具有大的熔化能的PE(聚乙烯)到分解单元，在熔化过程中，导螺杆的旋转被熔融塑料的粘性不利地阻碍，这是所谓的阻塞现象。另一方面，在本发明的实施例中，熔化单元构造为类似于注射模塑设备以通过摩擦热和来自加热器的热将塑料碎片熔化为塑料凝胶，并馈送塑料凝胶到分解单元。这样，各种混合的塑料碎片可以确保熔化而不会阻塞熔化单元，从而阻塞现象能够得以防止，塑料可以有效地进行处理。
再者，在采用用于处理PE的催化剂筒的情形下，汽化气体并不总是通过分解单元的催化剂筒，而是部分地进入残渣取出单元，其可以冷却而不完全分解。这样，未分解的油，其已经液化而没有通过催化剂筒，将存储在残渣箱中。另一方面，本实施例在分解单元的催化剂筒周围设置有用于防止汽化气体进入残渣取出单元并液化为未分解的油的防止装置(用于压力控制的风扇、残渣取出单元的阀等)。也就是，因为未分解的油被防止存储在残渣箱中，塑料可以更加有效得多地得以处理。
而且，在传统的油化设备中，回收的生成的油通常是混合油，其包括汽油成分、煤油成分、轻油成分和重油成分，其在当该混合油被过滤以在废油锅炉中燃烧时不会有问题。但是，当该混合油用于驱动柴油发动机时，汽油成分趋于导致燃烧问题或者洗去发动机的润滑剂，从而导致发动机烧坏。另一方面，本实施例的油化设备设置有柴油动力发电机，其使用通过将生成的油进行鼓泡处理以去除汽油成分获得的油或者通过混合生成的油和食物油获得的混合油。这样，发电机可以顺畅且有效地操作，从而塑料可以有效地进行处理。而且，当双燃料发动机用于发电机时，废气能够被用作有效能量，而塑料可以更加有效得多地进行处理。
(第二实施例)
接着，参照附图描述本发明的第二实施例。
在图9中，根据第二实施例的油化设备M2包括储料器301，压碎的塑料碎片馈送到储料器301，储料器301安装到用于熔化塑料碎片的第一熔化单元302的末端部分，第一熔化单元302的另一末端部分连接到第二熔化单元303的末端部分，第二熔化单元303垂直延伸到第一熔化单元302，第二熔化单元的另一末端部分连接到用于汽化熔化塑料的汽化单元304的下端部分，汽化单元在倾斜方向延伸。第一和第二熔化单元302，303和汽化单元304的每一个具有筒状体，其中安装有导螺杆。塑料通过导螺杆的旋转连续馈送。在筒周围是带状加热器h，通过其筒中的塑料、熔融塑料液体和汽化塑料气体分别被加热。带状加热器h和第一和第二熔化单元302的筒状体和汽化单元304分别覆盖有热绝缘件i。在筒状体的末端分别安装有电机m，其连接到导螺杆以各自以预定速度进行旋转。
在第一熔化单元302和第二熔化单元303之间的第一连接部分设置有竖直连接管305，在第二熔化单元和汽化单元304之间的第二连接部分设置有另一竖直连接管306。通过连接管305，306，氮307，308被引入每个筒中用于确保安全(用于防止汽化气体燃烧)。在储料器301下面定位有馈送管310，用于馈送储料器301中的每预定量的塑料到第一熔化单元302的旋转阀309安装到馈送管310。
熔化单元的筒状体具有设置有冷却夹套的与馈送管310相邻的部分，以使得塑料在储料器附近不熔化。氮312同样馈送到馈送管310。
与油化设备M2的汽化单元304的末端部分相邻处定位有催化剂筒313，具体地，如图9所示，催化剂筒313从汽化单元304的上侧末端部分竖直向上延伸。在催化剂筒313中存储有沸石催化剂。催化剂可以是合成沸石，优选地具有9-10毫米的有效精细直径，并具有SiO₂∶Al₂O₃比率为2.5，并具有2.4-4.7尺寸的球形。该催化剂能够分解包括C3或以上的n-石蜡，从而适于处理PE。
在比到催化剂筒313的连接位置更邻近汽化单元304的上端部分的位置处，残渣管314向下延伸。在残渣管314的中间位置处定位有作为旋转阀的阀315，阀315排出残渣到位于阀315下面的残渣箱316，同时保持残渣管的上部空间在密闭条件下。
在第一熔化单元302和汽化单元304之间定位有二个冷凝器317，318。其中，第一冷凝器317设置用于较重的油，其压缩通过催化剂筒313的汽化气体以将其液化从而产生较重的油，同时通过空气冷却汽化气体。另一冷凝器，作为第二冷凝器318，压缩通过第一冷凝器317的汽化气体以将其液化并产生较轻的油，冷却水对其供应。较重的油具有高压缩温度，因此足以通过空气冷却并用热绝缘材料i覆盖。
通过第一冷凝器317产生的重油存储在较重油箱319中，通过第二冷凝器318产生的较轻的油存储在较轻油箱320中。
在图10中，在第一和第二熔化单元302，303和汽化单元(未示出)的导螺杆的支撑部分分别设置有覆盖件330，331。管332，333分别连接到覆盖件330和覆盖件331，该管332，333连接到收集管304。在收集管334的末端安装有风扇335，通过风扇335，泄漏的气体排出到外面。
在图11中，通过催化剂筒313的汽化气体通过管340馈送并进入第一冷凝器317以被液化为较重油，其通过管341馈送并存储在较重油箱319中。
然后，没有被第一冷凝器317液化的汽化气体通过管342并进入第二冷凝器318，而液化的较轻的油通过管343以存储在较轻油箱320中。没有被第二冷凝器318液化的废气通过管395并进入两箱319和320中。从箱319，320出来的废气通过管349并流动进入存储在水筒348中的水中。从水中出来的废气通过收集器350和抽吸管351并提供给燃烧器352燃烧。燃烧器352加热水箱353从而将水加热。通过控制水筒348中的水位H，汽化气体的压力和液化管线中的压力得以控制。
在图12中，汽化单元304设置有液位计Sm以检测液化塑料的液位S，液位计Sm包括彼此远离安置的氮吹出端口360和361以及控制器362。液化塑料的液位S可以通过检测氮的吹出压力而确定。根据图12，因为吹出端口360周围的压力高于吹出端口361周围的压力，所以确定液位S是在吹出端口360和361之间的中间位置处。
如图13所示，用于确定第一和第二熔化单元302，303以及汽化单元304的每个筒的温度的温度计370具有热电偶372，其围绕有通过每个筒的筒壁w的陶瓷防护件371。温度计能够检测筒内的温度，而由于防护件371无需检测筒的外壁温度。
在图14中，第一冷凝器317通过风扇381供给空气，而在用于排出空气的排出端口385安装有温度计383和流量计384，以使得如果风扇381基于排出空气的温度和流量受控，第一冷凝器317的冷却温度可以受控从而控制较重油的质量。
再者，在熔化单元302中排出来自正在熔化的塑料的水蒸气，该水蒸气通过管380馈送给第一冷凝器317以使得控制冷凝器317中的温度。第一冷凝器317中的温度可以优选地为200℃-300℃，在该范围内适于实现较重油的液化。
接着，描述残渣管的另一个实施例。
在图15中，与油化设备M2的汽化单元304的末端部分相邻处设置有用于接收残渣并将其加热的残渣罐391。具体地，残渣罐391位于从连接部分向上倾斜到催化剂筒313的位置下面。在残渣罐391的底部设置有开/关盖393，在残渣罐391周围设置有加热器h，通过加热器h，进入残渣罐的汽化气体被加热并向上进入催化剂筒313。
即使在残渣中存在未完全汽化的塑料，这样的塑料最终在该残渣罐中汽化，因此在残渣罐中仅留下纯残渣。在残渣积累到预定量后，开/关盖393打开以馈送残渣到残渣箱392。另一方面，向下流动到残渣管的汽化气体被防止在残渣管中液化以使得生成的油可以进入残渣箱。此外，在残渣罐391的进口394处设置有突起件390，通过突起件390，残渣被防止粘附到残渣罐的周边壁。
顺便提及地，在第一实施例的熔化单元1的储料器7中或者在第二实施例的第一熔化单元302的储料器301中，如果储料器的下端部分的温度变得如此地高以使得馈送到熔化单元的塑料在那里就已经熔化，从而熔化的塑料将妨碍塑料的顺利馈送。如有必要，可以优选地用水夹套冷却储料器7或者301的下端部分的周边。这样，通过冷却的方式塑料可以顺利地供应给熔化单元1或者302。
本发明的油化设备特别用于废塑料的液化并适于小尺寸的油化设备。
如上所述，在传统的设备中，在各种使用的塑料中，PP(聚丙烯)和PS(聚苯乙烯)易于液化，但是由于其流动性的精确控制，PE(聚乙烯)的液化较难并易于导致未分解产物像石蜡。另一方面，根据本发明，因为使用由二氧化硅(SiO₂)和矾土(Al₂O₃)组成的合成沸石，不仅PP(聚丙烯)和PS(聚苯乙烯)而且PE(聚乙烯)都可以完全分解。这样，本发明使得能够有效液化塑料。
再者，至于设置有残渣管的情形，有时会发生在熔融塑料汽化后，汽化气体进入用于收集残渣的残渣管中，然后来自残渣管的生成的油被留在残渣箱中。但是，本实施例的残渣罐使得甚至包括熔融塑料的残渣能够完全汽化，也就是，使得塑料能够有效地得以处理。