CN109321262A - 生物质碳化水冷式冷却装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公布一种生物质碳化水冷式冷却装置，属于生物质碳化技术领域。壳体轴心设有空心转轴，空心转轴的上下端分别转动连接有旋转接头，上端的旋转接头连接有进水管，下端的旋转接头连接有进出水管；空心转轴上连接有多层循环水管，每层循环水管绕着空心转轴均布；循环水管呈“V”字形，循环水管循环水管端部与空心转轴内部连通；每一层的相邻循环水管的上侧之间固定有内锥形面板；在壳体的内壁固定有多层外锥形面板；外锥形面板中部开孔与空心转轴之间留有间隙；外锥形面板与循环水管间隔布置。本发明相较与普通的风冷设置，能实现快速的冷却，冷却效率高；不会发生堵塞，也不会造成飞尘，工况环境好，保护了工作人员的身体健康。

Description

生物质碳化水冷式冷却装置
技术领域
本发明涉及生物质碳化技术领域，具体是一种生物质碳化水冷式冷却装置。
背景技术
生物质颗粒碳化燃料是各种生物质经过干燥、转性、混料、成型、碳化等复杂过程连续生产出来的一种新型燃料，其与煤性质相同，是可供各种燃烧机、生物质锅炉、熔解炉、生物质发电等的高效、可再生、环保生物质燃料，此种燃料在国际认证为零污染燃料。
我国是木炭生产大国，每年木炭产量高达千万吨，随着国民经济的快速发展，木炭的需求量也逐年上升。同时，我国还是农业生产大国，每年农作物秸秆等生物质废弃物约为70亿吨左右，但其利用率仅为20％，而树枝、锯末、稻壳等生物质废弃物也有上亿吨被白白浪费掉。生物质碳化技术能有效地将这些生物质废弃物转化为生物质碳化产物——可燃气体和生物炭即木炭，这样就能大大降低对天然木材的需求量，从而有效地保护林业资源。生物质碳化就是利用热化学反应原理，以木屑、农作物秸秆、果壳等生物质废弃物作为生物质原料来制备绿色可再生燃料。在碳化过程中，生物质原料中多余的水分及挥发物被脱除，生物质原料中的纤维素、半纤维素、木质素等被部分分解，最终完成炭气联产得到生物质碳化产物。
然而现有的生物质碳化炉中的冷却装置冷却物料的速度较慢，效率低。且，由于现有的冷却装置一般是采用风冷，这种冷却装置容易造成出风孔的堵塞，因此影响物料的冷却。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供一种生物质碳化水冷式冷却装置。
本发明通过以下技术方案实现：一种生物质碳化水冷式冷却装置，包括圆筒形的壳体，壳体上端封有上盖，壳体下端封有底板；所述上盖上固定连接有进料斗，底板上固定连接有出料斗；所述壳体轴心设有空心转轴，空心转轴的两端分别伸出上盖、底板；在所述上盖上固定有减速电机，减速电机连接空心转轴；所述空心转轴的上下端分别转动连接有旋转接头，空心转轴上端的旋转接头连接有进水管，空心转轴下端的旋转接头连接有出水管；所述空心转轴上连接有多层循环水管，每层循环水管绕着空心转轴均布；所述循环水管呈“V”字形，循环水管循环水管端部与空心转轴内部连通；每一层的相邻循环水管的上侧之间固定有内锥形面板；在所述壳体的内壁固定有多层外锥形面板；所述外锥形面板的周边与壳体内壁固定连接，外锥形面板的中部开孔，外锥形面板中部开孔与空心转轴之间留有间隙；外锥形面板与循环水管间隔布置。
其进一步是：所述壳体底部设有一个倾斜的导流板，导流板的上边连接在壳体内壁上，导流板的下边连接在底板上；所述导流板中部开孔，空心转轴穿过导流板中孔；所述出料斗位于底板上远离导流板的一侧；在所述导流板下方的底板上开有一个清理口，所述清理口上安装阀门。导流板的设置保证物料向出料斗聚集，防止物料的堵塞；由于导流板中部开孔，空心转轴穿过导流板中孔，其中会有物料落到导流板下侧，故在导流板下方的底板上开有一个清理口，每隔一定的时间将落到清理口处的物料清理出。其实，清理口也可以作为一常开口使用，只不过其中物料下落的会较慢。
所述空心转轴由多段空心筒连接而成，在每段空心筒之间连接有封板；所述封板的个数与所述循环水管的个数一致，封板位于循环水管开口之间。
所述底板下固定连接有支腿。支腿共设有三个，绕着壳体均布。
所述空心转轴下端的旋转接头连接有下支架，下支架固定连接在底板下。
所述上盖上部固定有防护套筒，防护套筒套在空心转轴上端的旋转接头外侧；所述防护套筒下端固定连接在上盖上，防护套筒上端通过支板与空心转轴上端的旋转接头固定连接。
所述空心转轴上端固定有从动带轮，所述减速电机的输出轴固定连接主动带轮；所述防护套筒一侧开有通槽，从动带轮与主动带轮之间通过传动皮带连接，传动皮带穿过防护套筒通槽。防护套筒用于保护空心转轴上端的轴承和上端的旋转接头，防止刚加工过的物料对这些部件的不利影响。减速电机转动时，通过主动带轮带动、传动皮带来带动从动带轮，从动带轮的转动带动空心转轴，为整个冷却装置提供旋转动力。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：物料从进料斗进入壳体，落到外锥形面板上，然后滑落到内锥形面板上；通过空心转轴的转动，内锥形面板和循环水管的上侧将物料打散；循环水管中通有冷却水，循环水管、内锥形面板的温度角度，对打散后的物料进行冷却；通过多级冷却后的物料，能实现快速的冷却，冷却效率高；相较与普通的风冷设置，本发明不会发生堵塞，也不会造成飞尘，工况环境好，保护了工作人员的身体健康。
附图说明
图1是本发明生物质碳化水冷式冷却装置的结构示意图。
图中：1、壳体；2、上盖；3、底板；4、进料斗；5、出料斗；6、空心转轴； 6-1、封板；7、减速电机；8、旋转接头；9、进水管；10、出水管；11、循环水管；12、外锥形面板；13、内锥形面板；14、导流板；15、清理口；16、支腿； 17、下支架；18、防护套筒；19、支板。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“开孔”、“上”、“下”、“厚度”、“顶”、“中”、“长度”、“内”、“四周”等指示方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的组件或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
如图1所示，一种生物质碳化水冷式冷却装置，包括圆筒形的壳体1，壳体 1上端封有上盖2；上盖2周边与壳体1先扣合连接，然后通过焊接与壳体1固定为一体。壳体1下端封有底板3，底板3周边与壳体1先扣合连接，然后通过焊接与壳体1固定为一体。底板3下固定连接有三个均布的支腿16。上盖2上固定连接有进料斗4，底板3上固定连接有出料斗5，进料斗4、出料斗5的位置上下相对。
壳体1轴心设有空心转轴6，空心转轴6的两端与上盖2、底板3通过轴承转动连接，空心转轴6的两端分别伸出上盖2、底板3。在上盖2上固定有减速电机7，减速电机7连接空心转轴6，通过减速电机7来带动空心转轴6转动。空心转轴6的上下端分别转动连接有旋转接头8，旋转接头8作为现有常用的部件，本实施例不做进一步限定。空心转轴6下端的旋转接头8连接有下支架17，下支架17固定连接在底板3下，通过下支架17完成对旋转接头8的固定。空心转轴6上端的旋转接头8连接有进水管9，空心转轴6下端的旋转接头8连接有出水管10。进水管9通入冷却水，冷却水在空心转轴6、循环水管11中循环之后，从出水管10流出。
上盖2上部固定有防护套筒18，防护套筒18套在空心转轴6上端的旋转接头8外侧；防护套筒18下端固定连接在上盖2上，防护套筒18上端通过支板 19与空心转轴6上端的旋转接头8固定连接。空心转轴6上端固定有从动带轮，减速电机7的输出轴固定连接主动带轮；防护套筒18一侧开有通槽，从动带轮与主动带轮之间通过传动皮带连接，传动皮带穿过防护套筒18通槽。防护套筒用于保护空心转轴上端的轴承和上端的旋转接头，防止刚加工过的物料对这些部件的不利影响。减速电机转动时，通过主动带轮带动、传动皮带来带动从动带轮，从动带轮的转动带动空心转轴，为整个冷却装置提供旋转动力。
空心转轴6上连接有多层循环水管11，每层循环水管11绕着空心转轴6均布；本实施例中，循环水管11一共设置两层。循环水管11呈“V”字形，循环水管11循环水管11端部与空心转轴6内部连通；空心转轴6由多段空心筒连接而成，在每段空心筒之间连接有封板6-1；封板6-1的个数与所述循环水管11 的个数一致，封板6-1位于循环水管11开口之间。通过封板6-1的设置，使得空心转轴6内的水能够顺利的流入到循环水管11中，循环水管11中的水又能通过空心转轴6流入下一个循环水管11，保证冷却通道的畅通。每一层的相邻循环水管11的上侧之间固定有内锥形面板13。冷却水从进水管9通过上侧的旋转接头8进入空心转轴6，然后流入循环水管11，与循环水管11固定连接的内锥形面板13也会被冷却，在循环水管11、内锥形面板13的作用下，对其上的物料进行冷却；冷却水在空心转轴6、循环水管11中循环之后，从出水管10流出。循环水管11上侧可以突出内锥形面板13的上表面，这样，空心转轴6带动循环水管11、内锥形面板13转动时，突出的循环水管11可以打散物料。
在壳体1的内壁固定有多层外锥形面板12；外锥形面板12的周边与壳体1 内壁固定连接，外锥形面板12的中部开孔，外锥形面板12中部开孔与空心转轴 6之间留有间隙；外锥形面板12与循环水管11间隔布置。外锥形面板12用于和内锥形面板13相互配合，外锥形面板12可以将物料聚集到内锥形面板13上，提高物料的冷却效率。
壳体1底部设有一个倾斜的导流板14，导流板14的上边连接在壳体1内壁上，导流板14的下边连接在底板3上；导流板14中部开孔，空心转轴6穿过导流板14中孔；出料斗5位于底板3上远离导流板14的一侧；在导流板14下方的底板3上开有一个清理口15，清理口15上安装阀门。导流板的设置保证物料向出料斗聚集，防止物料的堵塞；由于导流板中部开孔，空心转轴穿过导流板中孔，其中会有物料落到导流板下侧，故在导流板下方的底板上开有一个清理口，每隔一定的时间将落到清理口处的物料清理出。其实，清理口也可以作为一常开口使用，只不过其中物料下落的会较慢。
工作过程：
物料从进料斗进入壳体，落到外锥形面板上，然后滑落到内锥形面板上；
通过空心转轴的转动，内锥形面板和循环水管的上侧将物料打散；
循环水管中通有冷却水，循环水管、内锥形面板的温度角度，对打散后的物料进行冷却；
通过多级冷却后的物料，能快速的实现冷却，冷却效率高。
本发明相较与普通的风冷设置，冷却效率高，且不会发生堵塞，也不会造成飞尘，工况环境好，保护了工作人员的身体健康。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：物料从进料斗进入壳体，落到外锥形面板上，然后滑落到内锥形面板上；通过空心转轴的转动，内锥形面板和循环水管的上侧将物料打散；循环水管中通有冷却水，循环水管、内锥形面板的温度角度，对打散后的物料进行冷却；通过多级冷却后的物料，能实现快速的冷却，冷却效率高；相较与普通的风冷设置，本发明不会发生堵塞，也不会造成飞尘，工况环境好，保护了工作人员的身体健康。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (7)

1.一种生物质碳化水冷式冷却装置，包括圆筒形的壳体(1)，壳体(1)上端封有上盖(2)，壳体(1)下端封有底板(3)；所述上盖(2)上固定连接有进料斗(4)，底板(3)上固定连接有出料斗(5)；
其特征在于：
所述壳体(1)轴心设有空心转轴(6)，空心转轴(6)的两端分别伸出上盖(2)、底板(3)；在所述上盖(2)上固定有减速电机(7)，减速电机(7)连接空心转轴(6)；所述空心转轴(6)的上下端分别转动连接有旋转接头(8)，空心转轴(6)上端的旋转接头(8)连接有进水管(9)，空心转轴(6)下端的旋转接头(8)连接有出水管(10)；
所述空心转轴(6)上连接有多层循环水管(11)，每层循环水管(11)绕着空心转轴(6)均布；所述循环水管(11)呈“V”字形，循环水管(11)循环水管(11)端部与空心转轴(6)内部连通；每一层的相邻循环水管(11)的上侧之间固定有内锥形面板(13)；在所述壳体(1)的内壁固定有多层外锥形面板(12)；所述外锥形面板(12)的周边与壳体(1)内壁固定连接，外锥形面板(12)的中部开孔，外锥形面板(12)中部开孔与空心转轴(6)之间留有间隙；外锥形面板(12)与循环水管(11)间隔布置。
2.根据权利要求1所述的生物质碳化水冷式冷却装置，其特征在于：所述壳体(1)底部设有一个倾斜的导流板(14)，导流板(14)的上边连接在壳体(1)内壁上，导流板(14)的下边连接在底板(3)上；所述导流板(14)中部开孔，空心转轴(6)穿过导流板(14)中孔；所述出料斗(5)位于底板(3)上远离导流板(14)的一侧；在所述导流板(14)下方的底板(3)上开有一个清理口(15)，所述清理口(15)上安装阀门。
3.根据权利要求1所述的生物质碳化水冷式冷却装置，其特征在于：所述空心转轴(6)由多段空心筒连接而成，在每段空心筒之间连接有封板(6-1)；所述封板(6-1)的个数与所述循环水管(11)的个数一致，封板(6-1)位于循环水管(11)开口之间。
4.根据权利要求1所述的生物质碳化水冷式冷却装置，其特征在于：所述底板(3)下固定连接有支腿(16)。
5.根据权利要求1所述的生物质碳化水冷式冷却装置，其特征在于：所述空心转轴(6)下端的旋转接头(8)连接有下支架(17)，下支架(17)固定连接在底板(3)下。
6.根据权利要求1所述的生物质碳化水冷式冷却装置，其特征在于：所述上盖(2)上部固定有防护套筒(18)，防护套筒(18)套在空心转轴(6)上端的旋转接头(8)外侧；所述防护套筒(18)下端固定连接在上盖(2)上，防护套筒(18)上端通过支板(19)与空心转轴(6)上端的旋转接头(8)固定连接。
7.根据权利要求6所述的生物质碳化水冷式冷却装置，其特征在于：所述空心转轴(6)上端固定有从动带轮，所述减速电机(7)的输出轴固定连接主动带轮；所述防护套筒(18)一侧开有通槽，从动带轮与主动带轮之间通过传动皮带连接，传动皮带穿过防护套筒(18)通槽。
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