CN103820134B - 一种密封出料方法和连续式密封出料装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供的一种密封出料方法和连续式密封出料装置，包括：在入料口和出料口之间设置中空的水平通道、和在该水平通道内往复移动的出料滑车，该出料滑车与水平通道的内壁密封接触；在未出料时，所述出料滑车密封所述入料口；在出料时，所述出料滑车在该水平通道内朝向远离所述出料口的方向移动、打开所述入料口，使物料落入该水平通道内；然后所述出料滑车朝向所述出料口的方向移动，将物料推送至所述入料口。本发明提供的密封出料方法和用于生物质炭化炉的连续式密封出料装置通过静密封和动密封的方式使得在工作和静止时都具有非常优秀的密封效果。
Description
技术领域
本发明涉及生物质炭化领域，特别涉及一种密封出料方法和用于生物质炭化炉的连续式密封出料装置。
背景技术
能源和环境问题已经成为全球关注的焦点。石化燃料的大量消耗，带来了严重的环境污染和生态破坏，加之煤、石油、天然气等资源的日益减少，开发洁净的可再生能源成为了可持续发展的迫切需求。生物质能是地球上重要的可再生能源。地球上生物的总产量每年多达1400t至1800t，相当于目前世界总好能的10倍，有极大的开发利用潜力。因此，开发和利用生物质能源，对于缓解能源、环境和生态问题具有十分重要的意义。
炭化是指生物质原料在隔绝氧气的条件下进行热解，所残留下来的深褐色或黑色的固体多孔固体燃料。传统的炭化技术有窑烧法炭化、干馏法炭化及微波炭化和生物热解炭化等。但是窑烧法炭化、干馏法炭化存在污染严重、炭化过程中的成品率偏低、不能连续生产的弊端。微波炭化需要非常高的能源消耗，能耗比低，没有大规模应用的可能。生物热解炭化对原材料的要求高，技术复杂，只能停留在实验室阶段。
目前，采用的比较高效的炭化方式是采用炭化炉炭化的方法进行生产，而传统的炭化炉由于采用单纯的活动炉盘出料的方式，在出料时不能实现连续出料，且容易造成物料层的崩塌式漩涡，使生物质原料和生物质炭化料混合下落，影响生物质原料的炭化效果。且由于无单独的出料密封装置，存在出料时和炭化时不能有效密封的弊端，造成炭化过程中氧气含量过高，从而使最终的炭化料含碳量减低，灰份含量增加，所以必须有一种更加高效的炭化炉密封装置配合炭化炉使用，而提高炭化料的质量。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种密封出料方法和用于生物质炭化炉的连续式密封出料装置，其通过静密封和动密封的方式使得在工作和静止时都具有非常优秀的密封效果。
本发明提供了一种密封出料方法，包括：
在入料口和出料口之间设置中空的水平通道、和在该水平通道内往复移动的出料滑车，该出料滑车与水平通道的内壁密封接触；
在未出料时，所述出料滑车密封所述入料口；
在出料时，所述出料滑车在该水平通道内朝向远离所述出料口的方向移动、打开所述入料口，使物料落入该水平通道内；然后所述出料滑车朝向所述出料口的方向移动，将物料推送至所述入料口。
优选地，包括：在入料口的两侧分别设置一个出料口，在两个出料口之间设置中空的水平通道，该入料口与该水平通道连通；
在未出料时，所述出料滑车密封所述入料口；
在出料时，所述出料滑车在两个出料口之间往复移动，所述出料滑车朝向其中一个出料口移动时打开所述入料口，使物料落入该水平通道内；然后所述出料滑车朝向另一出料口移动，将物料推送至所述另一出料口。
优选地，所述出料滑车通过高温密封条与所述水平通道的内壁密封接触。
本发明还提供了一种连续式密封出料装置，包括：中空的水平滑车支架、设置在水平滑车支架内的出料滑车、带动出料滑车在水平滑车支架内移动的传动装置、以及驱动所述传动装置的驱动装置，出料滑车的四周与水平滑车支架的内壁密封接触，
所述水平滑车支架包括与其顶部连通的入料口、以及与水平滑车支架的端部连通的出料口，
所述出料滑车具有密封所述入料口的初始位置、打开所述入料口的打开位置、以及将自入料口落入该水平滑车支架内的物料推送至所述出料口的推送位置，所述初始位置位于打开位置与推送位置之间；
所述出料滑车在驱动装置的驱动下、在打开位置和推送位置之间往复移动实现出料。
优选地，所述入料口位于水平滑车支架的中部，所述水平滑车支架具有第一出料口和第二出料口，第一出料口和第二出料口分别与水平滑车支架的一个端部连通，
第一出料口、第二出料口与所述入料口之间的距离均大于出料滑车的长度，
所述出料滑车在驱动装置的驱动下，在第一出料口和第二出料口之间往复移动实现出料。
优选地，所述出料滑车的四周通过高温密封条与水平滑车支架的内壁密封接触。
优选地，所述第一出料口和第二出料口分别通过第一垂直连接支架、第二垂直连接支架与水平滑车支架的一个端部连通。
优选地，进一步包括两个炭化料冷却箱，两个炭化料冷却箱分别与所述第一垂直连接支架和第二垂直连接支架连通。
优选地，所述传动装置为齿轮钢丝绳传动装置，钢丝绳分别与出料滑车的两端连接，
所述驱动装置通过驱动齿轮带动钢丝绳移动。
从以上技术方案可知，本发明的密封出料方法和用于生物质炭化炉的连续式密封出料装置分别通过静止密封和运动密封两种密封状态实现入料口与出料口之间的密封隔绝。在静止时，本发明利用与水平滑车支架的内壁密封接触的出料滑车密封入料口，通过出料滑车实现入料口与出料口之间的密封隔绝。在移动时，本发明利用落入水平滑动支架内的物料自身实现入料口与出料口之间的密封隔绝。通过静止密封和物料自封的方式，使得本发明的连续式密封出料装置在工作和静止时都具有非常优秀的密封效果，从而提高了炭化料的质量。
进一步地，本发明的用于生物质炭化炉的连续式密封出料装置通过对称设置的两个出料口，能够使出料滑车在往复移动的过程中实现双方向连续出料，提高了出料效率。
附图说明
图1为本发明的连续式密封出料装置的结构示意图。
图2为本发明的密封出料方法的流程图。
图3a为本发明中的出料滑车的初始位置的示意图。
图3b为本发明中的出料滑车的打开位置的示意图。
图3c为本发明中的出料滑车的推送位置的示意图。
图4为本发明的连续式密封出料装置的一个实施例的结构示意图。
图5为本发明的密封出料方法的一个实施例的流程图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举实施例，对本发明进一步详细说明。
本发明提供了一种密封出料方法和用于生物质炭化炉的连续式密封出料装置，其通过静密封和动密封的方式使得在工作和静止时都具有非常优秀的密封效果。
图1为本发明的连续式密封出料装置的结构示意图。如图1所示，本发明的用于生物质炭化炉的连续式密封出料装置包括：中空的水平滑车支架101、设置在水平滑车支架101内的出料滑车102、带动出料滑车102在水平滑车支架101内移动的传动装置103、以及驱动传动装置103的驱动装置104，出料滑车102的四周与水平滑车支架101的内壁密封接触。
其中，水平滑车支架101包括与其顶部连通的入料口20、以及与水平滑车支架101的端部连通的出料口30。
出料滑车102具有密封入料口20的初始位置、打开入料口20的打开位置、以及将自入料口20落入该水平滑车支架101内的物料推送至出料口30的推送位置，初始位置位于打开位置与推送位置之间。出料滑车102在驱动装置104的驱动下、在打开位置和推送位置之间往复移动实现出料。
优选地，传动装置103为齿轮钢丝绳传动装置，其包括钢丝绳41以及与钢丝绳41啮合的齿轮42，钢丝绳41分别与出料滑车102的两端连接。驱动装置104通过驱动齿轮42来带动钢丝绳41移动，实现带动出料滑车102在水平滑车支架101内部的往复移动。
结合图1的连续式密封出料装置，本发明还提供了一种密封出料方法，如图2的流程图，其包括：
步骤201：在入料口和出料口之间设置中空的水平通道、和在该水平通道内往复移动的出料滑车，该出料滑车与水平通道的内壁密封接触。
步骤202：在未出料时，出料滑车密封入料口。
步骤203：在出料时，出料滑车在该水平通道内朝向远离出料口的方向移动、打开入料口，使物料落入该水平通道内。
步骤204：出料滑车朝向出料口的方向移动，将物料推送至入料口。
以下结合图3a至图3c说明该密封出料方法的过程。
图3a为本发明中的出料滑车的初始位置的示意图。如图3a所示，当出料滑车102位于其初始位置时（即未出料时），其对应于步骤202的过程。此时，出料滑车102将入料口20封闭，由于出料滑车102的四周与水平滑车支架101的内壁密封接触，因此通过出料滑车102将入料口20与出料口30之间的通道密封隔绝。入料口20与生物质炭化炉的炉体连通，因此，在生物质炭化炉进行生物质炭化的过程中，炉体得到密封，不会造成炭化过程中氧气含量过高的问题。此时为本发明的密封出料装置的静止密封状态，其适用于生物质炭化炉非出料的状态。
优选地，出料滑车102的四周通过高温密封条（未示出）与水平滑车支架101的内壁密封接触，在出料滑车102与水平滑车支架101的接触过程中，出料滑车102将高温密封条完全挤压，实现与水平滑车支架101的内壁密封接触的目的。
图3b为本发明中的出料滑车的打开位置的示意图。图3b示出了炭化料自生物质炭化炉的炉体出料至出料装置中的过程，其对应于步骤203的过程。如图3b所示，出料滑车102在驱动装置的驱动下，自如图3a所示的初始位置移动至如图3b所示的打开位置，随着出料滑车102的移动，入料口20逐渐打开，炭化料在重力作用下、自入料口20落入水平滑车支架101内，直至填满入料口20下方的水平滑车支架101内的空间。在此过程中，通过落下的物料自身重力的作用，炭化料和水平滑车支架形成了一个严密的物料密封通道，因此外界的氧气依然不会影响生物质炭化炉炉体内的炭化料的质量，同时实现了出料的过程。在此过程中，本发明利用了物料自封来实现入料口20与出料口30之间的通道密封隔绝，在出料过程中，炉体内的物料不会由于与出料口30连通而造成氧气含量过高的问题。此时为本发明的密封出料装置的动态密封状态，其适用于生物质炭化料出料的状态。
图3c为本发明中的出料滑车的推送位置的示意图，其对应于步骤204的过程。如图3c所示，在物料落入水平滑车支架101内后，出料滑车102自如图3b所示的打开位置移动至如图3c所示的推送位置，该推送位置邻近出料口30，其目的是利用出料滑车102将落入水平滑车支架102内的物料推送至水平滑车支架102的端部，物料通过自身重力的作用自出料口30出料。由于初始位置位于打开位置和推送位置之间，因此自入料口20落入水平滑车支架101内的物料位于出料滑车102和出料口30之间。出料滑车102自打开位置向推送位置移动的过程中，可将物料推送至出料口30。在此过程中，本发明的密封出料装置还是利用出料滑车102与水平滑车支架101的内壁之间的密封接触实现出料滑车102将入料口20与出料口30之间的通道密封隔绝。
当物料推送至出料口30以后，出料滑车102可移动至初始位置密封入料口，或者移动至打开位置，进行下一次出料。
为了进一步提高出料效率，图4示出了本发明的连续式密封出料的一个优选实施例。如图4所示，入料口20位于水平滑车支架101的中部，水平滑车支架101具有第一出料口31和第二出料口32，第一出料口31和第二出料口32分别与水平滑车支架101的一个端部连通。第一出料口31、第二出料口32与入料口20之间的距离均大于出料滑车102的长度，即，出料滑车102移动至临近第一出料口31或第二出料口32的位置时，入料口20可呈打开状态。
出料滑车102在驱动装置104的驱动下，在第一出料口31和第二出料口32之间往复移动，以实现出料。
通过设置在入料口20两侧的第一出料口31和第二出料口32，本发明可在需要连续出料时实现连续作业，提高出料效率。则在从第一出料口31出料的一个过程中，出料滑车102移动至临近第二出料口32的位置为其对应于第一出料口的打开位置。在物料自入料口20落入后，出料滑车102移动至临近第一出料口32的位置，实现从第一出料口32出料。
此时，出料滑车102位于第一出料口31的推送位置，同时也是第二出料口32的打开位置。在出料滑车102向第一出料口31移动的过程中，逐渐打开入料口20，物料继续从入料口20落入水平滑车支架101内，其位于出料滑车102与第二出料口32之间，在出料滑车102完成自第一出料口31的出料过程后，出料滑车102在驱动装置的驱动下，朝向第二出料口32移动，实现连续地从第二出料口32出料的过程。
优选地，如图4所示，第一出料口31和第二出料口32分别通过中空的第一垂直连接支架21、第二垂直连接支架22与水平滑车支架101的一个端部连通。
优选地，进一步包括两个炭化料冷却箱51、52，两个炭化料冷却箱51、52分别与第一垂直连接支架21、第二垂直连接支架22连通。
结合图4所示的连续式密封出料装置，本发明进一步提供了密封出料方法的优选实施例，该方法的流程图如图5所示，其包括：
步骤501：在入料口的两侧分别设置一个出料口，在两个出料口之间设置中空的水平通道，该入料口与该水平通道连通。
步骤502：在未出料时，出料滑车密封入料口。
步骤503：在出料时，出料滑车在两个出料口之间往复移动，出料滑车朝向其中一个出料口移动时打开入料口，使物料落入该水平通道内。
步骤504：出料滑车朝向另一出料口移动，将物料推送至该出料口。
从以上技术方案可知，本发明的密封出料方法和用于生物质炭化炉的连续式密封出料装置分别通过静止密封和运动密封两种密封状态实现入料口与出料口之间的密封隔绝。在静止时，本发明利用与水平滑车支架的内壁密封接触的出料滑车密封入料口，通过出料滑车实现入料口与出料口之间的密封隔绝。在移动时，本发明利用落入水平滑动支架内的物料自身实现入料口与出料口之间的密封隔绝。通过静止密封和物料自封的方式，使得本发明的连续式密封出料装置在工作和静止时都具有非常优秀的密封效果，从而提高了炭化料的质量。
进一步地，本发明的密封出料方法和用于生物质炭化炉的连续式密封出料装置通过对称设置的两个出料口，能够使出料滑车在往复移动的过程中实现双方向连续出料，提高了出料效率。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。
Claims (9)
1.一种密封出料方法，其特征在于，包括：
在入料口和出料口之间设置中空的水平通道、和在该水平通道内往复移动的出料滑车，该出料滑车与水平通道的内壁密封接触；
在未出料时，所述出料滑车密封所述入料口；
在出料时，所述出料滑车在该水平通道内朝向远离所述出料口的方向移动、打开所述入料口，使物料落入该水平通道内；然后所述出料滑车朝向所述出料口的方向移动，将物料推送至所述入料口。
2.根据权利要求1所述的密封出料方法，其特征在于，包括：
在入料口的两侧分别设置一个出料口，在两个出料口之间设置中空的水平通道，该入料口与该水平通道连通；
在未出料时，所述出料滑车密封所述入料口；
在出料时，所述出料滑车在两个出料口之间往复移动，所述出料滑车朝向其中一个出料口移动时打开所述入料口，使物料落入该水平通道内；然后所述出料滑车朝向另一出料口移动，将物料推送至所述另一出料口。
3.根据权利要求2所述的密封出料方法，其特征在于，所述出料滑车通过高温密封条与所述水平通道的内壁密封接触。
4.一种连续式密封出料装置，其特征在于，包括：中空的水平滑车支架、设置在水平滑车支架内的出料滑车、带动出料滑车在水平滑车支架内移动的传动装置、以及驱动所述传动装置的驱动装置，出料滑车的四周与水平滑车支架的内壁密封接触，
所述水平滑车支架包括与其顶部连通的入料口、以及与水平滑车支架的端部连通的出料口，
所述出料滑车具有密封所述入料口的初始位置、打开所述入料口的打开位置、以及将自入料口落入该水平滑车支架内的物料推送至所述出料口的推送位置，所述初始位置位于打开位置与推送位置之间；
所述出料滑车在驱动装置的驱动下、在打开位置和推送位置之间往复移动实现出料。
5.根据权利要求4所述的连续式密封出料装置，其特征在于，所述入料口位于水平滑车支架的中部，所述水平滑车支架具有第一出料口和第二出料口，第一出料口和第二出料口分别与水平滑车支架的一个端部连通，
第一出料口、第二出料口与所述入料口之间的距离均大于出料滑车的长度，
所述出料滑车在驱动装置的驱动下，在第一出料口和第二出料口之间往复移动实现出料。
6.根据权利要求5所述的连续式密封出料装置，其特征在于，所述出料滑车的四周通过高温密封条与水平滑车支架的内壁密封接触。
7.根据权利要求6所述的连续式密封出料装置，其特征在于，所述第一出料口和第二出料口分别通过第一垂直连接支架、第二垂直连接支架与水平滑车支架的一个端部连通。
8.根据权利要求7所述的连续式密封出料装置，其特征在于，进一步包括两个炭化料冷却箱，两个炭化料冷却箱分别与所述第一垂直连接支架和第二垂直连接支架连通。
9.根据权利要求5所述的连续式密封出料装置，其特征在于，所述传动装置为齿轮钢丝绳传动装置，钢丝绳分别与出料滑车的两端连接，
所述驱动装置通过驱动齿轮带动钢丝绳移动。
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| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of invention: Sealed discharging method and continuous sealed discharging device Effective date of registration: 20160728 Granted publication date: 20150610 Pledgee: Beijing Intellectual Property Management Co., Ltd. Pledgor: BEIJING WINDBELL TECHNOLOGY CO., LTD. Registration number: 2016990000639 |
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| PLDC | Enforcement, change and cancellation of contracts on pledge of patent right or utility model | ||
| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right |
Date of cancellation: 20180621 Granted publication date: 20150610 Pledgee: Beijing Intellectual Property Management Co., Ltd. Pledgor: BEIJING WINDBELL TECHNOLOGY CO., LTD. Registration number: 2016990000639 |
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| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20150610 Termination date: 20180226 |