CN109897646A - 一种连续滚筒式微波碳化炉及其工作方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种连续滚筒式微波碳化炉及其工作方法，该碳化炉包括滚筒、微波生成件以及传动结构，滚筒内设有搅拌结构，搅拌结构包括若干个搅拌片，若干个搅拌片沿着滚筒的轴线方向呈螺旋线式布置在滚筒的内侧壁上，传动结构位于滚筒的外侧壁，传动结构与动力件连接，滚筒的两端分别连接有回转支承组件，回转支承组件上设有微波生成件；通过动力件带动传动结构转动，传动结构转动带动滚筒转动，由搅拌片对滚筒内的物体进行搅拌，由微波生成件对滚筒内的物体进行微波碳化。本发明由传动结构带动滚筒转动，搅拌片对搅拌腔内的物体进行充分搅拌，实现碳化炉内微波辐射均匀且可连续工作，提高碳化效率和改善碳化效果。

Description

一种连续滚筒式微波碳化炉及其工作方法

技术领域

本发明涉及微波碳化炉，更具体地说是指一种连续滚筒式微波碳化炉及其工作方法。

背景技术

碳化设备是焚烧垃圾和一些废弃物的重要手段，微波碳化设备是一种的新型碳化设备，微波碳化炉作为处理垃圾时的容器装置，现目前微波碳化炉的设计有两种类型，一是中间不带搅拌的微波碳化炉，且内壁加工成光滑面，微波只能辐射到表面，导致一部分垃圾没被完全处理掉，碳化效果差、并且不能连续工作；二是在微波碳化炉中间设有螺旋搅拌结构，虽然增加了微波辐射面，但在一次性处理大量垃圾的时候，还会出现垃圾碳化不彻底的现象，并且能耗高。

因此，有必要设计一种新的碳化炉，实现碳化炉内微波辐射均匀且可连续工作，提高碳化效率和改善碳化效果。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种连续滚筒式微波碳化炉及其工作方法。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种连续滚筒式微波碳化炉，包括滚筒、微波生成件以及传动结构，所述滚筒内设有搅拌结构，所述搅拌结构包括若干个搅拌片，若干个搅拌片沿着所述滚筒的轴线方向呈螺旋线式布置在所述滚筒的内侧壁上，所述传动结构位于所述滚筒的外侧壁，所述传动结构与动力件连接，所述滚筒的两端分别连接有回转支承组件，所述回转支承组件上设有所述微波生成件；通过动力件带动传动结构转动，传动结构转动带动滚筒转动，由搅拌片对滚筒内的物体进行搅拌，由微波生成件对滚筒内的物体进行微波碳化。

其进一步技术方案为：所述滚筒包括搅拌筒以及出料筒，所述搅拌片位于所述搅拌筒的内侧壁上，所述搅拌筒内设有搅拌腔，所述传动结构位于所述搅拌筒的外侧壁上，且所述搅拌筒的一端与所述出料筒的一端连接，所述搅拌筒的另一端以及所述出料筒远离所述搅拌筒的一端分别连接有所述回转支承组件，所述出料筒上设有若干个出料小孔。

其进一步技术方案为：所述出料筒与所述搅拌筒的连接处连接有第一出料罩卡座，所述出料筒远离所述搅拌筒的一端连接有第二出料罩卡座，所述第一出料罩卡座以及第二出料罩卡座之间形成出料罩安装位，所述出料罩安装位内设有出料罩，所述第二出料罩卡座与所述回转支承组件连接。

其进一步技术方案为：所述第二出料罩卡座通过第二环形连接盘与靠近所述出料筒的回转支承组件连接，所述搅拌筒远离所述出料筒的一端通过第一环形连接盘与靠近所述搅拌筒的回转支承组件连接。

其进一步技术方案为：所述传动结构包括位于所述搅拌筒外侧壁上的加强圈以及与所述动力件连接的传动环件，所述加强圈与所述传动圈之间通过连杆组件连接。

其进一步技术方案为：所述连杆组件包括连杆座以及连杆，所述连杆座连接与所述加强圈的外周，所述连杆分别与连杆座以及所述传动环件连接。

其进一步技术方案为：所述回转支承组件还包括回转支承体，所述回转支承体包括内圈以及位于内圈外的外圈；靠近所述搅拌筒的外圈与所述第一环形连接盘连接，靠近所述搅拌筒的内圈通过固定支座固定在设有的外部底座上；靠近所述出料筒的外圈与所述第二环形连接盘连接，靠近所述出料筒的内圈通过所述固定支座固定在设有的外部底座上。

其进一步技术方案为：所述回转支承组件还包括波导管以及云母片，所述内圈上设有若干个波导口，所述内圈上设有凹槽，所述凹槽位于所述波导口，所述云母片嵌入在所述凹槽内，所述波导口的上端连接有波导管，所述波导管靠近所述波导口的一端抵压着所述云母片，所述波导管的上端通过法兰连接有激励腔体，所述激励腔体的远离所述波导管的一端连接有所述微波生成件。

其进一步技术方案为：所述内圈上设有进料口；靠近所述搅拌筒的所述进料口内插设有所述进料管，所述进料管与所述搅拌腔贯通；靠近所述出料筒的进料口内插设有法兰盖。

本发明还提供了一种连续滚筒式微波碳化炉的工作方法，包括：

物体输入到滚筒，通过动力件带动滚筒转动，进而带动物体转动，由搅拌片对物体进行搅拌，微波生成件输出微波，对搅拌中的物体进行微波辐射。

本发明与现有技术相比的有益效果是：本发明通过设置可连续滚筒式转动的滚筒，在滚筒内设置呈螺旋线式布置的搅拌片，由传动结构带动滚筒转动，搅拌片对搅拌腔内的物体进行充分搅拌，实现碳化炉内微波辐射均匀且可连续工作，提高碳化效率和改善碳化效果，另外，设置回转支承组件可对滚筒进行密封，从而提高碳化效率。

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步描述。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明具体实施例提供的一种连续滚筒式微波碳化炉的立体结构示意图；

图2为本发明具体实施例提供的一种连续滚筒式微波碳化炉的主视结构示意图(不包括微波生成件)；

图3为本发明具体实施例提供的一种连续滚筒式微波碳化炉的剖切结构示意图(不包括微波生成件)；

图4为本发明具体实施例提供的滚筒的立体结构示意图；

图5为本发明具体实施例提供的滚筒的剖切结构示意图；

图6为本发明具体实施例提供的回转支承组件的主视结构示意图；

图7为本发明具体实施例提供的回转支承组件的剖切结构示意图；

图8为本发明具体实施例提供的回转支承体的主视结构示意图；

图9为本发明具体实施例提供的回转支承体的剖切结构示意图；

图10为本发明具体实施例提供的出料罩的立体结构示意图；

图11为本发明具体实施例提供的上出料罩体的立体结构示意图；

图12为图11的A处的局部放大结构示意图；

图13为本发明具体实施例提供的下出料罩体的立体结构示意图；

图14为图13的B处的局部放大结构示意图。

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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。

还应当理解，在此本发明说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本发明。如在本发明说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。

还应当进一步理解，在本发明说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。

如图1～14所示的具体实施例，本实施例提供的一种连续滚筒式微波碳化炉，可以运用在焚烧垃圾等物体的过程中，实现碳化炉内微波辐射均匀且可连续工作，提高碳化效率和改善碳化效果。

请参阅图1至图3，该连续滚筒式微波碳化炉，包括滚筒、微波生成件6以及传动结构，滚筒内设有搅拌结构，搅拌结构包括若干个搅拌片11，若干个搅拌片11沿着滚筒的轴线方向呈螺旋线式布置在滚筒的内侧壁上，传动结构位于滚筒的外侧壁，传动结构与动力件连接，滚筒的两端分别连接有回转支承组件，回转支承组件上设有微波生成件6；通过动力件带动传动结构转动，传动结构转动带动滚筒转动，由搅拌片11对滚筒内的物体进行搅拌，由微波生成件6对滚筒内的物体进行微波碳化。

搅拌片11起着搅拌和引导废料的作用，使滚筒内的垃圾能充分的碳化，提高物体的处理效率，微波碳化炉主要是依靠滚筒的滚筒式滚动，可以实现连续工作，由传动结构和动力件的配合，带动滚筒的滚动，在滚筒内的物体经过螺旋螺旋式布置的搅拌片11充分搅拌，由微波生成件6产生的微波进行彻底碳化，从而使得碳化炉内微波辐射均匀，提高碳化效率和改善碳化效果。另外回转支承组件可以是整个碳化过程的密闭性更强，从而提高碳化效率和改善碳化效果。

在一实施例中，请参阅图4与图5，滚筒包括搅拌筒10以及出料筒12，搅拌片11位于搅拌筒10的内侧壁上，搅拌筒10内设有搅拌腔，传动结构位于搅拌筒10的外侧壁上，且搅拌筒10的一端与出料筒12的一端连接，搅拌筒10的另一端以及出料筒12远离搅拌筒10的一端分别连接有回转支承组件，出料筒12上设有若干个出料小孔121。

滚筒既进行搅拌和碳化工作，还可以利用出料筒12上的出料小孔121，将碳化后的物体输出。

具体地，上述的出料筒12内形成出料腔，该出料腔与搅拌腔连通，且上述的出料小孔121与出料腔连通，物体在在搅拌筒10内进行搅拌碳化后，会随着滚筒的转动移动到出料腔内，由出料筒12上的出料小孔121输出，完成整个碳化过程。

为了改善整个碳化效果，上述的搅拌片11呈螺旋式布置，且布满整个搅拌筒10，使得落入该搅拌筒10内的物体都可以充分地被搅拌和微波碳化。

更进一步地，上述的出料筒12与搅拌筒10的连接处连接有第一出料罩卡座301，出料筒12远离搅拌筒10的一端连接有第二出料罩卡座30，第一出料罩卡座301以及第二出料罩卡座30之间形成出料罩安装位，出料罩安装位内设有出料罩，第二出料罩卡座30与回转支承组件连接。

第一出料罩卡座301以及第二出料罩卡座30实际上布置在出料筒12的两端的外周，在第一出料罩卡座301以及第二出料罩卡座30之间形成的出料罩安装位安装出料罩，可以使得从出料小孔121排出的物体进入到出料罩内，进而由外部的存储结构与出料罩连接，起到对物体的堆积和输出。

在一实施例中，请参阅图10，上述的出料罩包括出料罩体，该出料罩体内形成有排料腔，出料罩体的下端设有出料口321，出料罩体的上端设有排气口311，该出料口321以及排气口311分别与排料腔连通，出料小孔121排出的物体，在重力的作用下，落入在排料腔的底部，而出料口321位于排料腔的底部，则落入在排料腔底部的物体会通过该出料口321排出。而上端的排气口311用于排出碳化过程中的气体。

在一实施例中，请参阅图11至图14，该出料罩体包括上出料罩体31以及下出料罩体32，该上出料罩体31以及下出料罩体32分别呈半环状，该上出料罩体31的上端设有排气口311，该下出料罩体32的下端设有出料口321，且上出料罩体31以及下出料罩体32围合形成上述的排料腔。

具体地，上出料罩体31以及下出料罩体32分别包括环形片、内侧片以及外侧片，该上出料罩体31的下端设有插环315，上出料罩体31的内侧片314的下端连接有内插条317，上出料罩体31的外侧片313的下端连接有外插条316，内插条317以及外插条316分别位于插环315的内侧；该下出料罩体32的内侧片327连接有第一内连接环323，第一内连接环323的另一端连接有第一内连接片322，内侧片、第一内连接环323、第一内连接片322围合形成第一内插槽；该下出料罩体32的外侧片326连接有第二内连接环325，第二内连接环325的另一端连接有第二内连接片324，外侧片、第二内连接环325、第二内连接片324围合形成第二内插槽，上述的内插条317插设在第一内插槽，外插条316插设在第二内插槽内，从而实现上出料罩体31与下出料罩体32的可拆装式连接，且该插环315插设下出料罩体32的环形片328、内侧片327以及外侧片326围合形成的凹缘内，以保证定位和密封。

上述的上出料罩体31的环形片312上设有排气口311，下出料罩体32的环形片328上设有出料口321。

出料罩固定在外部底座支架上，这样的第一出料罩卡座301以及第二出料罩卡座30跟随滚筒转动时，保证出料罩不动，以达到顺利出料的效果。

在一实施例中，请参阅图4与图5，上述的第二出料罩卡座30通过第二环形连接盘14与靠近出料筒12的回转支承组件连接，搅拌筒10远离出料筒12的一端通过第一环形连接盘13与靠近搅拌筒10的回转支承组件连接。

该第一出料罩卡座301以及第二出料罩卡座30上设有卡槽，该出料罩的外侧嵌入卡槽内，从而间接实现出料罩的限位。

更进一步地，上述的传动结构包括位于搅拌筒10外侧壁上的加强圈23以及与动力件连接的传动环件，加强圈23与传动环件之间通过连杆组件连接。

另外，连杆组件包括连杆座22以及连杆21，连杆座22连接与加强圈23的外周，连杆21分别与连杆座22以及传动环件连接。

该加强圈23上设有安装槽，该连杆座22嵌入在该安装槽内，安装槽起到固定和限位的作用。

在本实施例中，上述的传动环件包括齿圈20，该连杆21沿着与齿圈20上轮齿的倾斜方向一致的方向倾斜布置。连杆21倾斜布置可以提高齿圈20在传动过程中连杆21的稳定性，避免连杆21受力过大而损坏。该齿圈20的两侧面设有凸条，该连杆21包括两个平行布置的杆体，该杆体的上端设有凹孔，该凸条插设在凹孔内，以实现连杆21与齿圈20的连接，且采用两个平行布置的杆体与齿圈20连接，可以提高齿圈20与连杆21的连接稳定性。

齿圈20通过连杆21连接在加强圈23上的连杆座22上，连杆21不仅起着连接齿圈20和炉体的作用，还起着隔离因滚筒受热膨胀后对齿圈20的影响，齿圈20起传动的作用，动力件通过动力驱动器的齿轮把动力传递到齿圈20上，齿圈20转动带动滚筒连续转动，以实现连续工作的效果。

在一实施例中，请参阅图6至图9，上述的回转支承组件还包括回转支承体，回转支承体包括内圈40以及位于内圈40外的外圈50；靠近搅拌筒10的外圈50与第一环形连接盘13连接，靠近搅拌筒10的内圈40通过固定支座70固定在设有的外部底座上；靠近出料筒12的外圈50与第二环形连接盘14连接，靠近出料筒12的内圈40通过固定支座70固定在设有的外部底座上。

上述的固定支座70上设有若个第一连接孔，上述的内圈40上设有若干个第二连接孔，该第一连接孔与第二连接孔通过螺丝等紧固件连接。

回转支承体分为内圈40和外圈50，外圈50为回转运动部分，内圈40为固定不动部分，从而实现回转支承体的动静分离，还起着对滚筒的搅拌腔和出料腔起到密封的作用，以提高整个碳化效率和改善整个碳化效果。

具体地，上述的第一环形连接盘13以及第二环形连接盘14上分别设有若干个安装孔，上述的外圈50通过紧固件与安装孔连接。

更进一步地，上述的回转支承组件还包括波导管90以及云母片91，内圈40上设有若干个波导口42，内圈40上设有凹槽，凹槽位于波导口42，云母片91嵌入在凹槽内，波导口42的上端连接有波导管90，波导管90靠近波导口42的一端抵压着云母片91。

具体地，上述的波导管90的上端通过法兰连接有激励腔体61，该激励腔体61的远离波导管90的一端连接有上述的微波生成件6，位于同一回转轴承组件上的微波生成件6通过固定支承板62固定在外部底座上。

上述的波导管90包括倾斜管以及竖直管，该倾斜管连接在波导口42的上端，竖直管位于倾斜管的上端，且倾斜管靠近波导口42的一端抵压着云母片91。该激励腔体61通过法兰连接在竖直管的上端。

该云母片91为石英玻片，上述的波导口42的个数为三个，且三个波导口42呈等边三角形布置在内圈40上，波导口42的形状为但不局限于矩形。且上述的凹槽的形状为但不局限于矩形。

在一实施例中，上述的波导口42内设有圆形法兰口，该圆形法兰口位于凹槽的下方。

在一实施例中，上述的内圈40与外圈50之间设有滚珠51，以确保内圈40与外圈50之间的相对运动。

另外，上述的内圈40上设有圆形口43，靠近搅拌筒10的圆形口43内插设有进料管，进料管与搅拌腔贯通；靠近出料筒12的圆形口43内插设有法兰盖41。

具体地，进料管通过法兰盘与所述内圈40的圆形口43的上端固定连接，且进料管的内端朝搅拌腔方向延伸，即进料管插入在圆形口43内，且进料管的外端设有斜口。

上述的内圈40上设有温度传感器60，该温度传感器60包括但不局限于热电偶，上述的热电偶通过位于内圈40上的螺纹口44固定在内圈40上。

在一实施例中，在一实施例中，上述的滚筒的外周设有保温体80，具体是搅拌筒11的外周设有保温体80，以对搅拌筒10起到保温的效果。

上述的一种连续滚筒式微波碳化炉，通过设置可连续滚筒式转动的滚筒，在滚筒内设置呈螺旋线式布置的搅拌片11，由传动结构带动滚筒转动，搅拌片11对搅拌腔内的物体进行充分搅拌，实现碳化炉内微波辐射均匀且可连续工作，提高碳化效率和改善碳化效果，另外，设置回转支承组件可对滚筒进行密封，从而提高碳化效率。

在一实施例中，还提供了一种连续滚筒式微波碳化炉的工作方法，包括：

物体输入到滚筒，通过动力件带动滚筒转动，进而带动物体转动，由搅拌片11对物体进行搅拌，微波生成件6输出微波，对搅拌中的物体进行微波辐射。

具体地，物体通过进料管的斜口输入，通过圆形口43进入到搅拌筒10的搅拌腔内，动力件输出动力源，作用于动力驱动器，由动力驱动器上的轮齿与齿圈20上的轮齿啮合，带动齿圈20转动，由于齿圈20通过连杆21以及连杆座22与滚筒固定连接，在齿圈20的转动下，滚筒连续转动，搅拌片11充分搅拌物体，且热电偶发出微波对搅拌中的物体进行微波碳化，碳化后的物体随着滚筒的转动，进入出料筒12的出料腔，从出料小口输出并在重力的作用下落入到排料腔的底部，并通过该排料腔底部的出料口321排出，而碳化过程的气体则通过排气口311排出。

通过设置可连续滚筒式转动的滚筒，在滚筒内设置呈螺旋线式布置的搅拌片11，由传动结构带动滚筒转动，搅拌片11对搅拌腔内的物体进行充分搅拌，实现碳化炉内微波辐射均匀且可连续工作，提高碳化效率和改善碳化效果，另外，设置回转支承组件可对滚筒进行密封，从而提高碳化效率。

上述仅以实施例来进一步说明本发明的技术内容，以便于读者更容易理解，但不代表本发明的实施方式仅限于此，任何依本发明所做的技术延伸或再创造，均受本发明的保护。本发明的保护范围以权利要求书为准。

Claims (10)

1.一种连续滚筒式微波碳化炉，其特征在于，包括滚筒、微波生成件以及传动结构，所述滚筒内设有搅拌结构，所述搅拌结构包括若干个搅拌片，若干个搅拌片沿着所述滚筒的轴线方向呈螺旋线式布置在所述滚筒的内侧壁上，所述传动结构位于所述滚筒的外侧壁，所述传动结构与动力件连接，所述滚筒的两端分别连接有回转支承组件，所述回转支承组件上设有所述微波生成件；通过动力件带动传动结构转动，传动结构转动带动滚筒转动，由搅拌片对滚筒内的物体进行搅拌，由微波生成件对滚筒内的物体进行微波碳化。

2.根据权利要求1所述的一种连续滚筒式微波碳化炉，其特征在于，所述滚筒包括搅拌筒以及出料筒，所述搅拌片位于所述搅拌筒的内侧壁上，所述搅拌筒内设有搅拌腔，所述传动结构位于所述搅拌筒的外侧壁上，且所述搅拌筒的一端与所述出料筒的一端连接，所述搅拌筒的另一端以及所述出料筒远离所述搅拌筒的一端分别连接有所述回转支承组件，所述出料筒上设有若干个出料小孔。

3.根据权利要求2所述的一种连续滚筒式微波碳化炉，其特征在于，所述出料筒与所述搅拌筒的连接处连接有第一出料罩卡座，所述出料筒远离所述搅拌筒的一端连接有第二出料罩卡座，所述第一出料罩卡座以及第二出料罩卡座之间形成出料罩安装位，所述出料罩安装位内设有出料罩，所述第二出料罩卡座与所述回转支承组件连接。

4.根据权利要求3所述的一种连续滚筒式微波碳化炉，其特征在于，所述第二出料罩卡座通过第二环形连接盘与靠近所述出料筒的回转支承组件连接，所述搅拌筒远离所述出料筒的一端通过第一环形连接盘与靠近所述搅拌筒的回转支承组件连接。

5.根据权利要求2至4任一项所述的一种连续滚筒式微波碳化炉，其特征在于，所述传动结构包括位于所述搅拌筒外侧壁上的加强圈以及与所述动力件连接的传动环件，所述加强圈与所述传动圈之间通过连杆组件连接。

6.根据权利要求5所述的一种连续滚筒式微波碳化炉，其特征在于，所述连杆组件包括连杆座以及连杆，所述连杆座连接与所述加强圈的外周，所述连杆分别与连杆座以及所述传动环件连接。

7.根据权利要求4所述的一种连续滚筒式微波碳化炉，其特征在于，所述回转支承组件还包括回转支承体，所述回转支承体包括内圈以及位于内圈外的外圈；靠近所述搅拌筒的外圈与所述第一环形连接盘连接，靠近所述搅拌筒的内圈通过固定支座固定在设有的外部底座上；靠近所述出料筒的外圈与所述第二环形连接盘连接，靠近所述出料筒的内圈通过所述固定支座固定在设有的外部底座上。

8.根据权利要求7所述的一种连续滚筒式微波碳化炉，其特征在于，所述回转支承组件还包括波导管以及云母片，所述内圈上设有若干个波导口，所述内圈上设有凹槽，所述凹槽位于所述波导口，所述云母片嵌入在所述凹槽内，所述波导口的上端连接有波导管，所述波导管靠近所述波导口的一端抵压着所述云母片，所述波导管的上端通过法兰连接有激励腔体，所述激励腔体的远离所述波导管的一端连接有所述微波生成件。

9.根据权利要求8所述的一种连续滚筒式微波碳化炉，其特征在于，所述内圈上设有进料口；靠近所述搅拌筒的所述进料口内插设有所述进料管，所述进料管与所述搅拌腔贯通；靠近所述出料筒的进料口内插设有法兰盖。

10.一种连续滚筒式微波碳化炉的工作方法，其特征在于，包括：

物体输入到滚筒，通过动力件带动滚筒转动，进而带动物体转动，由搅拌片对物体进行搅拌，微波生成件输出微波，对搅拌中的物体进行微波辐射。