CN110702840B - 一种基于城市生活污水生物质碳化后能量利用率的分析装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种基于城市生活污水生物质碳化后能量利用率的分析装置。无刷电机动力输出轴顶部固定于转轴托盘的圆心位置，所述的转轴托盘一端延伸固定有2‑6条分支爪臂，2‑6条分支爪臂镜像对称位置延伸固定有主爪臂；所述的分支爪臂、主爪臂末端均设有洞槽，并且在洞槽内均植入有阻尼环；所述的点火槽底部两端各焊接有插棒，所述的点火槽通过插棒插入固定于分支爪臂末端；本发明分支爪臂、主爪臂末端均设有洞槽，并且在洞槽内均植入有阻尼环；点火槽底部两端各焊接有插棒，点火槽通过插棒插入固定于分支爪臂末端；点火槽侧边通过弯接贯通于轴流风机的进风端口的技术手段，实现城市生活污水生物质碳化后能量利用率的分析装置的构成。

Description

一种基于城市生活污水生物质碳化后能量利用率的分析装置
技术领域
本发明涉及一种基于城市生活污水生物质碳化后能量利用率的分析装置。
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。然而传统的碳化存在：低能量密度/热值；高水分含量；高挥发物质含量；低灰含量，高碱金属含量；更多的氧含量；吸湿性、吸水分高；形状，大小和类型太多不均匀的弊端，因此在收购或者买入其成品的生物质颗粒碳化燃料时，检测其碳化后能量利用率的分析是至关重要的。
发明内容
本发明的目的是提供一种基于城市生活污水生物质碳化后能量利用率的分析装置。
本发明解决其上述的技术问题所采用以下的技术方案：一种基于城市生活污水生物质碳化后能量利用率的分析装置，其主要构造有：无刷电机、转轴托盘、分支爪臂、主爪臂、点火槽、燃烧室、燃烧内腔、换气格栅、测温点、弯接、轴流风机、电机扇叶、空气滤网、风机筒、加湿管、超声波雾化片、耐烧实验室、大换气格栅、生物质碳化颗粒堆、插棒、阻尼环，其特征在于：无刷电机动力输出轴顶部固定于转轴托盘的圆心位置，所述的转轴托盘一端延伸固定有2-6条分支爪臂，2-6条分支爪臂镜像对称位置延伸固定有主爪臂；
所述的分支爪臂、主爪臂末端均设有洞槽，并且在洞槽内均植入有阻尼环；所述的点火槽底部两端各焊接有插棒，所述的点火槽通过插棒插入固定于分支爪臂末端；点火槽侧边通过弯接贯通于轴流风机的进风端口；所述的轴流风机是由风机筒内设有支架，在支架上固定有电机扇叶，并且风机筒的尾端罩入有空气滤网所构成；
所述的燃烧室内部掏有燃烧内腔，所述的燃烧内腔顶部贯通有换气格栅，所述的燃烧室水平方向插入点火槽内，并且燃烧室的开口方向正对弯接位置；
所述的耐烧实验室顶部罩有大换气格栅，在耐烧实验室内侧面开有注气孔道；所述的耐烧实验室底部中心位置贯通有加湿管，加湿管底部灌注有纯净水，并且在纯净水上悬浮有超声波雾化片；
所述的燃烧内腔加注有物质碳化颗粒堆，并且加注的物质碳化颗粒堆体积小于燃烧内腔总空间的30%；
所述的无刷电机、电机扇叶通过导线外接控制电源及控制开关模块。
进一步地，所述的主爪臂、2-6条分支爪臂、转轴托盘三者构成整体工件，并且该整体工件以转轴托盘圆心点支点呈动平衡物理关系。
进一步地，所述的燃烧室顶部中心位置上刻有测温点。
进一步地，所述的耐烧实验室外侧面中心位置刻有测温点。
进一步地，所述的超声波雾化片底部设有气囊，并且整片所述的超声波雾化片浸没于水面0.8-2厘米。
进一步地，所述的轴流风机空气流量在1.5-7升每分钟。
进一步地，所述的点火槽内壁上覆有保温隔热层。
进一步地，所述的无刷电机转速在450-700转每分钟，并且通过控制开关模块可调速。
进一步地，所述的生物质碳化颗粒堆碾磨细度范围在180-300目之间。
本发明的有益效果：分支爪臂、主爪臂末端均设有洞槽，并且在洞槽内均植入有阻尼环；点火槽底部两端各焊接有插棒，点火槽通过插棒插入固定于分支爪臂末端；点火槽侧边通过弯接贯通于轴流风机的进风端口的技术手段，实现城市生活污水生物质碳化后能量利用率的分析装置的构成。
附图说明
图1为本发明一种基于城市生活污水生物质碳化后能量利用率的分析装置整体结构图。
图2为本发明一种基于城市生活污水生物质碳化后能量利用率的分析装置底部结构图。
图3为本发明一种基于城市生活污水生物质碳化后能量利用率的分析装置整体结构图。
图4为本发明一种基于城市生活污水生物质碳化后能量利用率的分析装置整体结构图。
图5为本发明一种基于城市生活污水生物质碳化后能量利用率的分析装置整体结构图。
图6为本发明一种基于城市生活污水生物质碳化后能量利用率的分析装置整体结构图。
图7为本发明一种基于城市生活污水生物质碳化后能量利用率的分析装置整体结构图。
图中 1-无刷电机，2-转轴托盘，21-分支爪臂，22-主爪臂，3-点火槽，4-燃烧室，41-燃烧内腔，42-换气格栅，43-测温点，5-弯接，6-轴流风机，61-电机扇叶，62-空气滤网，63-风机筒，7-加湿管，71-超声波雾化片，8-耐烧实验室，9-大换气格栅，10-生物质碳化颗粒堆，11-插棒，12-阻尼环。
具体实施方式
下面结合附图1-7对本发明的具体实施方式做一个详细的说明。
实施例：一种基于城市生活污水生物质碳化后能量利用率的分析装置，其主要构造有：无刷电机1、转轴托盘2、分支爪臂21、主爪臂22、点火槽3、燃烧室4、燃烧内腔41、换气格栅42、测温点43、弯接5、轴流风机6、电机扇叶61、空气滤网62、风机筒63、加湿管7、超声波雾化片71、耐烧实验室8、大换气格栅9、生物质碳化颗粒堆10、插棒11、阻尼环12，其特征在于：无刷电机1动力输出轴顶部固定于转轴托盘2的圆心位置，所述的转轴托盘2一端延伸固定有2-6条分支爪臂21，2-6条分支爪臂21镜像对称位置延伸固定有主爪臂22；
所述的分支爪臂21、主爪臂22末端均设有洞槽，并且在洞槽内均植入有阻尼环12；所述的点火槽3底部两端各焊接有插棒11，所述的点火槽3通过插棒11插入固定于分支爪臂21末端；点火槽3侧边通过弯接5贯通于轴流风机6的进风端口；所述的轴流风机6是由风机筒63内设有支架，在支架上固定有电机扇叶61，并且风机筒63的尾端罩入有空气滤网62所构成；
所述的燃烧室4内部掏有燃烧内腔41，所述的燃烧内腔41顶部贯通有换气格栅42，所述的燃烧室4水平方向插入点火槽3内，并且燃烧室4的开口方向正对弯接5位置；
所述的耐烧实验室8顶部罩有大换气格栅9，在耐烧实验室8内侧面开有注气孔道；所述的耐烧实验室8底部中心位置贯通有加湿管7，加湿管7底部灌注有纯净水，并且在纯净水上悬浮有超声波雾化片71；
所述的燃烧内腔41加注有物质碳化颗粒堆10，并且加注的物质碳化颗粒堆10体积小于燃烧内腔41总空间的30%；
所述的无刷电机1、电机扇叶61通过导线外接控制电源及控制开关模块。
所述的主爪臂22、2-6条分支爪臂21、转轴托盘2三者构成整体工件，并且该整体工件以转轴托盘2圆心点支点呈动平衡物理关系。
所述的燃烧室4顶部中心位置上刻有测温点43。
所述的耐烧实验室8外侧面中心位置刻有测温点43。
所述的超声波雾化片71底部设有气囊，并且整片所述的超声波雾化片71浸没于水面0.8-2厘米。
所述的轴流风机6空气流量在1.5-7升每分钟。
所述的点火槽3内壁上覆有保温隔热层。
所述的无刷电机1转速在450-700转每分钟，并且通过控制开关模块可调速。
所述的生物质碳化颗粒堆10碾磨细度范围在180-300目之间。
本发明专利是一套生活污水生物质碳化后能量利用率的分析装置，其主要分析的是碳化后其生物质的含碳量高低以及品质问题，分析设备从以下几个方面入手进行设计并组成器械成品的：
其一，设计结构中以无刷电机1为基础底座，以转轴托盘2为离心架座构成小型的离心机，在转轴托盘2上两端分别是分支爪臂21、主爪臂22，而分支爪臂21与主爪臂22在镜像对称的配重上是相同，从而实现在离心的过程中，保持动平衡。
其二，点火槽3内侧设计了轴流风机6，通过弯接5与燃烧室4进行对接，使得燃烧时需要的氧气可以通过轴流风机6的进风量来控制，此外在燃烧室4顶部设计了换气格栅42，整个空气流通交换形成循环。
其三，在耐烧实验室8底部设有了加湿管7，通过加湿管7内对超声波雾化片71雾化功率的控制，可以实现其加湿管7内单位时间排向耐烧实验室8水分的控制。
下面针对本案的设计设备进行使用阶段的描述解说：
本案的申请人研究发现：城市生活污水中含有大量的生物质，此生物质可以进行碳化从而得到二次可利用的新能源材料，但是碳化后能量利用率很多都良莠不齐，归结主要原因还是在于：第一碳化程度不高或者碳化整体不均匀所导致的，第二是由于自身生物质原料本身的缺陷（在背景技术中已经阐述，在此不再重复说明）。
本案的设计是用于判定生物质碳化后能量利用率分析的装置，其分析的过程从三个方面着手：1.首先将需要分析的生物质碳化料放入粉碎机，将其粉碎成细度范围在180-300目内，得到生物质碳化颗粒堆10。
2.将各种不同来源待分析的粉碎的生物质碳化料放入每个所述的燃烧室4内，然后将燃烧室4置入点火槽3内。将放入燃烧室4内总和的生物质碳化颗粒堆10质量，放入与之对应的耐烧实验室8内。
3.启动无刷电机1，通过控制开关模块调速，使得燃烧内腔41内的生物质碳化颗粒堆10离心，通过无刷电机1离心生物质碳化颗粒堆10可以实现两个目的，第一点使得被分析的各堆生物质碳化颗粒堆10被挤压的密实度一样，第二点可以自动生成一条形态相同的碳堆。
4.关闭无刷电机1，取一根点火棒同时将燃烧内腔41内的生物质碳化颗粒堆10点燃，并且点燃的方向均为同一侧（优选为远离弯接5一端开始点火）。
5.根据实际情况，考虑生物质碳化颗粒堆10的湿度、粘稠度问题，工作人员考虑是否同步开始轴流风机6以提高完全燃烧性。
6.取红外激光测温计，同时对燃烧室4对应各个测温点43进行温度的测量，并且记录数据。显然这个记录的温度值，就是反应生物质碳化后能量利用率高低关键，很明显在同等条件下，温度越高的碳化性越好，即其品质就好。
7.启动加湿管7内的超声波雾化片71，使得雾化的液体串入耐烧实验室8，增加其生物质碳化颗粒堆10的湿度、粘稠度等等；然后将其点燃，并且通过耐烧实验室8一侧的孔洞通入空气或者纯氧气的方式，来观察在最高湿度的情况，其燃烧效能问题，这个数据是定量的，只能通过工作人员观察。一般讲，同等湿度的情况下，燃烧越充分的即碳化性越好也就是品质就好。

Claims (7)

1.一种基于城市生活污水生物质碳化后能量利用率的分析装置，其主要构造有：无刷电机（1）、转轴托盘（2）、分支爪臂（21）、主爪臂（22）、点火槽（3）、燃烧室（4）、燃烧内腔（41）、换气格栅（42）、测温点（43）、弯接（5）、轴流风机（6）、电机扇叶（61）、空气滤网（62）、风机筒（63）、加湿管（7）、超声波雾化片（71）、耐烧实验室（8）、大换气格栅（9）、生物质碳化颗粒堆（10）、插棒（11）、阻尼环（12），其特征在于：无刷电机（1）动力输出轴顶部固定于转轴托盘（2）的圆心位置，所述的转轴托盘（2）一端延伸固定有2-6条分支爪臂（21），2-6条分支爪臂（21）镜像对称位置延伸固定有主爪臂（22）；
所述的分支爪臂（21）、主爪臂（22）末端均设有洞槽，并且在洞槽内均植入有阻尼环（12）；所述的点火槽（3）底部两端各焊接有插棒（11），所述的点火槽（3）通过插棒（11）插入固定于分支爪臂（21）末端；点火槽（3）侧边通过弯接（5）贯通于轴流风机（6）的进风端口；所述的轴流风机（6）是由风机筒（63）内设有支架，在支架上固定有电机扇叶（61），并且风机筒（63）的尾端罩入有空气滤网（62）所构成；
所述的燃烧室（4）内部掏有燃烧内腔（41），所述的燃烧内腔（41）顶部贯通有换气格栅（42），所述的燃烧室（4）水平方向插入点火槽（3）内，并且燃烧室（4）的开口方向正对弯接（5）位置；
所述的耐烧实验室（8）顶部罩有大换气格栅（9），在耐烧实验室（8）内侧面开有注气孔道；所述的耐烧实验室（8）底部中心位置贯通有加湿管（7），加湿管（7）底部灌注有纯净水，并且在纯净水上悬浮有超声波雾化片（71）；
所述的燃烧内腔（41）加注有物质碳化颗粒堆（10），并且加注的物质碳化颗粒堆（10）体积小于燃烧内腔（41）总空间的30%；
所述的无刷电机（1）、电机扇叶（61）通过导线外接控制电源及控制开关模块；
所述的燃烧室（4）顶部中心位置上刻有测温点（43）；
所述的耐烧实验室（8）外侧面中心位置刻有测温点（43）。
2.根据权利要求1所述的一种基于城市生活污水生物质碳化后能量利用率的分析装置，其特征在于所述的主爪臂（22）、2-6条分支爪臂（21）、转轴托盘（2）三者构成整体工件，并且该整体工件以转轴托盘（2）圆心点支点呈动平衡物理关系。
3.根据权利要求1所述的一种基于城市生活污水生物质碳化后能量利用率的分析装置，其特征在于所述的超声波雾化片（71）底部设有气囊，并且整片所述的超声波雾化片（71）浸没于水面0.8-2厘米。
4.根据权利要求1所述的一种基于城市生活污水生物质碳化后能量利用率的分析装置，其特征在于所述的轴流风机（6）空气流量在1.5-7升每分钟。
5.根据权利要求1所述的一种基于城市生活污水生物质碳化后能量利用率的分析装置，其特征在于所述的点火槽（3）内壁上覆有保温隔热层。
6.根据权利要求1所述的一种基于城市生活污水生物质碳化后能量利用率的分析装置，其特征在于所述的无刷电机（1）转速在450-700转每分钟，并且通过控制开关模块可调速。
7.根据权利要求1所述的一种基于城市生活污水生物质碳化后能量利用率的分析装置，其特征在于所述的生物质碳化颗粒堆（10）碾磨细度范围在180-300目之间。
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