CN107964406A - 生物质裂解搅拌及破穿孔装置 - Google Patents

Abstract

生物质裂解搅拌及破穿孔装置，属于可再生能源领域。升降电机用于齿条轴的升降，将动力通过齿轮齿条啮合传递到齿条轴，完成齿条轴的往复上下运动。旋转电机用于扰动轴的旋转运动，通过一对齿轮啮合将扭矩传递到传动轴套，传动轴套和扰动轴之间通过滑键联接，从而带动扰动轴作旋转运动。齿条轴和扰动轴通过关节轴承联接，螺纹吊轴和扰动轴通过螺纹吊轴轴头螺纹联接，齿条轴只做升降运动，而扰动轴可升降和旋转；旋转轴轴头开有通气孔，旋转轴通过轴套联接抚平板和压实六边滚筒，压实六边滚筒对物料进行压实；抚平板进行抚平。本发明能使在生物质制气过程中使物料均匀燃烧，极大减少穿孔数量，提高燃气质量，同时也延长了气化炉寿命。

Description

生物质裂解搅拌及破穿孔装置

技术领域

本发明属于可再生能源领域，涉及一种生物质裂解搅拌及破穿孔装置。

背景技术

随着中国经济的快速发展，农业机械化程度飞速提高。小麦，玉米，棉花等稻杆的利用也逐步引起了人们的广泛关注，目前比较经济而且节能的方式是将稻杆裂解制气供暖或发电。而在稻杆裂解过程中，随之而来的穿孔也极大地限制了裂解的质量。传统的破穿孔技术往往是利用人的观察对穿孔进行破除，这极大地损害了工人的生命健康和破穿孔的效率，同时也不利于实现其工业自动化。本发明设计的可升降式多功能破穿孔装置减少了穿孔形成的数量，提高了燃烧的质量，解决了人工破穿孔的弊端，同时也有利于工业自动化的实现。

发明内容

本发明的目的在于减少工人破穿孔的工作强度，提高物料裂解的效率，为工业裂解锅炉提供一种搅拌及破穿孔的装置。

为了解决上述问题，本发明提供的技术方案是生物质裂解搅拌及破穿孔装置，其特征在于，所述装置包括破穿孔升降传动机构，破穿孔旋转传动机构，物料抚平压实传动机构，电动进气阀21，通气帽7，炉体13。所述的破穿孔升降传动机构包括升降电机25，第三齿轮26,齿条轴3，滑键4，限位螺母1。齿条轴3开有滑键槽，防止齿条轴进行旋转运动。升降电机25驱动第三齿轮26，第三齿轮26与齿条轴3啮合。所述破穿孔旋转传动机构包括旋转电机24，联轴器23，第一齿轮22，第二齿轮6，传动轴套5，扰动轴12，螺纹吊轴2，关节轴承9，惯性块14。旋转电机24通过联轴器23连接一对齿轮啮合将扭矩传递到传动轴套5，这一对齿轮包括第一齿轮22和第二齿轮6，传动轴套和扰动轴均开有滑键槽，扰动轴12末端安装有惯性块14。所述物料抚平压实传动机构包括抚平电机20，链轮19，抚平板11，压实六边滚筒17，轴承16，旋转轴8，止推轴承18。旋转轴8轴肩下部开有键槽，与轴套10联接；轴套与压实六边滚筒17的轴和抚平板11的轴焊接；旋转轴末端开有进气孔15。抚平电机20用于旋转轴的旋转运动，通过链传动将动力传递到旋转轴，旋转轴轴头开有进气孔15，电动进气阀21连接通气帽7，通气帽7位于炉体上方；轴套10、压实六边滚筒17、抚平板11、扰动轴12末端和惯性块14均位于炉体内；

所述破穿孔升降传动机构用于控制扰动轴的升降，动力通过齿轮齿条传动传递到齿条轴，齿条轴和扰动轴通过关节轴承联结，完成扰动轴的往复上下运动。

所述破穿孔旋转传动机构用于扰动轴的旋转运动，通过一对齿轮啮合将扭矩传递到传动轴套，传动轴套和扰动轴通过滑键连接从而实现扰动轴的旋转运动。

所述物料抚平压实传动机构用于旋转轴旋转运动，通过链传动将动力传递到旋转轴，带动压实六边滚筒对物料压实和抚平板对物料进行抚平。

所述齿条轴和扰动轴之间用关节轴承联接，一方面可以把齿条轴和扰动轴的旋转运动分隔开，使齿条轴只做往复上下运动；另一方面由于齿条轴和扰动轴的工作环境不同，材料的性能需求也不同，选用关节轴承，节约了成本。

所述螺纹吊轴和扰动轴通过螺纹吊轴轴头螺纹联接。

所述传动轴套设有滑键槽，通过滑键与扰动轴联接，将扭矩传递到扰动轴。

所述旋转轴轴肩下部开有键槽，与轴套联接；轴套与压实六边滚筒轴和抚平板轴焊接；旋转轴转动时通过键连接带动轴套进行旋转运动，从而使抚平板旋转，旋转轴末端开有进气孔。

所述进气孔用于进入裂解所需空气。

所述止推轴承防止了旋转轴的轴向窜动和周向移动。

所述电动进气阀用于控制进入炉内的气体含量。

所述抚平板用于抚平炉内物料,使物料均匀的散落在炉体内。

所述压实六边滚筒用于对物料压实，提高裂解效率。

所述扰动轴末端安装有惯性块，用于扫落炉内高温物料残渣，从而降低炉内局部温度。

所述惯性块用于对炉内大块物料破碎，使其沉降。

所述限位螺母用于防止扰动轴掉落炉体底部。

所述炉体内部放置隔热砖，外部用隔温棉包裹，防止热量的散失。

所述链传动用于将电机输出的扭矩传递到旋转轴，适合于低速重载的情况。

本发明能使在生物质制气过程中极大限度的减少穿孔的数量，降低了工人的劳动强度,提高了燃气的质量，节约了成本，延长了生物质气化炉的寿命,有利于工业自动化的实现。

附图说明

图1是本发明提供的生物质裂解搅拌及破穿孔装置的结构。

具体实施方式

下面结合附图，对优选实施例做详细说明。应该强调的是，下述说明仅仅是是示例性的，而不是为了限制本发明的范围及其应用。

图1是本发明提供的生物质裂解搅拌及破穿孔装置的结构简图。图1中所述装置包括破穿孔升降传动机构，破穿孔旋转传动机构，物料抚平压实传动机构，电动进气阀21，炉体13，通气帽7。当进行生物质制气时，开启罗茨风机，对炉内进行吹扫，三分钟后，物料经传送带输到炉体上部，然后进入到炉内。当物料从炉体上部进入时，开启所述物料抚平电机20，通过链式传动，将扭矩传递到旋转轴8，带动压实六边滚筒17对物料压实，同时抚平板11对物料抚平，使物料能够均匀的散落在炉内的各个方向。当物料到达距炉体顶部30cm左右时，进行点火，开启罗茨风机，物料进行裂解。炉内安装有温度传感器，当局部温度过高时，启动升降电机25，通过齿轮齿条传动将动力传递到齿条轴3，齿条轴和扰动轴12通过关节轴承联接，从而使扰动轴上下运动。同时启动旋转电机24，通过齿轮传动将扭矩传递到传动轴套5，传动轴套和扰动轴通过滑键联接，带动惯性块进行旋转运动，将温度高处的物料残渣扫落到炉厎，物料均匀下降，温度传感器示数逐渐回到正常状态。待温度正常后，扰动轴移动到上位，关闭升降电机和旋转电机。半小时后，关闭抚平电机；一小时后关闭罗茨风机，制气过程结束。通过上述流程，物料裂解质量大大提高，燃气质量得到了极大提升，穿孔的问题基本得到解决，为自动化的了条件。

本发明提供的生物质裂解搅拌及破穿孔装置，结构简单，效率高，能够解决在物料裂解过程中产生的物料堆积和穿孔现象，极大地提高了燃气品质，延长了锅炉的寿命，为自动化的实施创造了条件，市场前景广阔。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围之内为准。

Claims (2)

1.生物质裂解搅拌及破穿孔装置，其特征在于，所述装置包括破穿孔升降传动机构，破穿孔旋转传动机构，物料抚平压实传动机构，电动进气阀，通气帽和炉体；所述的破穿孔升降传动机构包括升降电机，第三齿轮,齿条轴，滑键，限位螺母；齿条轴开有滑键槽，防止齿条轴进行旋转运动；升降电机驱动第三齿轮，第三齿轮与齿条轴啮合；所述破穿孔旋转传动机构包括旋转电机，联轴器，第一齿轮，第二齿轮，传动轴套，扰动轴，螺纹吊轴，关节轴承，惯性块；旋转电机通过联轴器连接一对齿轮啮合将扭矩传递到传动轴套，这一对齿轮包括第一齿轮和第二齿轮，传动轴套和扰动轴均开有滑键槽，扰动轴末端安装有惯性块；所述物料抚平压实传动机构包括抚平电机，链轮，抚平板，压实六边滚筒，轴承，旋转轴，止推轴承；旋转轴轴肩下部开有键槽，与轴套联接；轴套与压实六边滚筒的轴和抚平板的轴焊接；旋转轴末端开有进气孔；

所述齿条轴和扰动轴之间用关节轴承联接；

所述螺纹吊轴和扰动轴通过螺纹吊轴轴头螺纹联接；

所述齿条轴设有滑键槽，通过滑键与机架联接，防止齿条轴的旋转运动；

抚平电机用于旋转轴的旋转运动，通过链传动将动力传递到旋转轴，旋转轴轴头开有进气孔，电动进气阀连接通气帽，通气帽位于炉体上方；轴套、压实六边滚筒、抚平板、扰动轴末端和惯性块均位于炉体内。

2.应用如权利要求1所述装置的方法，其特征在于：

所述限位螺母安装在齿条轴轴头，用于防止齿条轴碰撞炉底而导致装置损伤；

当进行生物质制气时，开启罗茨风机，对炉内进行吹扫，三分钟后，物料经传送带运输到炉体上部，然后进入到炉内；开启所述物料抚平电机，通过链式传动，将扭矩传递到旋转轴，带动压实六边滚筒对物料压实，同时抚平板对物料抚平，使物料能够均匀的散落在炉内的各个方向；当物料到达距炉体顶部30cm时，进行点火，物料进行裂解；炉内安装有温度传感器，当炉内局部温度超过各层平均温度时，启动升降电机，通过齿轮齿条啮合将动力传递到齿条轴，齿条轴和扰动轴通过关节轴承联接，从而使扰动轴上下运动；同时启动旋转电机，通过齿轮传动将扭矩传递到传动轴套，传动轴套和扰动轴通过滑键联接，带动惯性块将温度高处的物料残渣扫落到炉底，物料均匀下降，温度传感器示数达到各层平均温度后，扰动轴移动到上位，关闭升降电机和旋转电机，半小时后，关闭抚平电机；一小时后，关闭罗茨风机，制气结束。