CN111015866A - 一种竹纤维加工用竹炭活化系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种竹纤维加工用竹炭活化系统，其结构包括密封顶盖、液化装置、碳化装置、支座、电机，本发明具有的效果：液化装置和碳化装置相配合，通过碳化装置形成的多重加热结构，能够使预干或未经预干的竹材在无氧环境中均匀受热，提高竹材的炭化速度以及竹炭密度，同时使竹材炭化过程中产生的气体和蒸气快速向上汇聚，通过液化装置对竹材炭化过程中产生的气体和蒸气实施快速回收，经过高效的冷却结构，使汇聚的气体和蒸气形成混合物并液化流入各个液箱内。

Description

一种竹纤维加工用竹炭活化系统
技术领域
本发明涉及竹纤维领域，尤其是涉及到一种竹纤维加工用竹炭活化系统。
背景技术
竹炭是竹材资源开发的又一个全新的具有卓越性能的环保材料，将竹子经过高温干燥炭化工艺处理后，形成活化竹炭，活化竹炭具有很强的吸附分解能力，能吸湿干燥、消臭抗菌并具有负离子穿透等性能，竹炭纤维则是运用纳米技术，先将活化竹炭微粉化，再将纳米级活化竹炭微粉经过高科技工艺加工，然后采用传统的化纤制备工艺流程，即可纺丝成型，制备出合格的竹炭纤维，所以在制成竹炭纤维之前需要将竹子炭化，使炭化后的竹子形成活化竹炭，现有的竹炭活化系统精炼温度提不高，影响竹炭密度，导致竹炭产量低，同时碳化过程中对竹子产生的气体与蒸气的混合物收集效率低，不利于竹炭纤维大批量生产，因此需要研制一种竹纤维加工用竹炭活化系统，以此来解决现有的竹炭活化系统精炼温度提不高，影响竹炭密度，导致竹炭产量低，同时碳化过程中对竹子产生的气体与蒸气的混合物收集效率低，不利于竹炭纤维大批量生产的问题。
本发明内容
针对现有技术的不足，本发明是通过如下的技术方案来实现：一种竹纤维加工用竹炭活化系统，其结构包括密封顶盖、液化装置、碳化装置、支座、电机，所述的支座中心位置设有电机，所述的电机垂直固定在支座上，所述的支座顶部设有碳化装置，所述的碳化装置垂直固定在支座上，所述的碳化装置和电机相配合，所述的碳化装置外圈上设有液化装置，所述的液化装置和碳化装置相配合，所述的碳化装置顶部设有密封顶盖，所述的密封顶盖和碳化装置活动连接。
作为本技术方案的进一步优化，所述的液化装置由收集机构、冷却机构、散热通孔组成，所述的冷却机构外圈上设有收集机构，所述的冷却机构和收集机构相配合，所述的冷却机构上下两端均匀分布有散热通孔。
作为本技术方案的进一步优化，所述的收集机构由液箱、限位座、前进气嘴、横管、后排气嘴组成，所述的限位座后端设有液箱，所述的液箱和限位座相扣合，所述的限位座内部设有横管，所述的横管前后两端设有前进气嘴和后排气嘴，所述的前进气嘴和后排气嘴与横管连接。
作为本技术方案的进一步优化，所述的冷却机构由环筒、冷却座、制冷管组成，所述的环筒内部设有冷却座，所述的冷却座和限位座连接，所述的环筒内部设有制冷管。
作为本技术方案的进一步优化，所述的碳化装置由散热颗粒、碳化机构、散热内筒、隔热外筒、热隔断机构组成，所述的热隔断机构顶部设有隔热外筒，所述的隔热外筒和热隔断机构连接，所述的隔热外筒内部设有散热内筒，所述的散热内筒内壁上均匀分布有散热颗粒，所述的散热颗粒和散热内筒为一体化结构，所述的散热内筒内部中心位置设有碳化机构，所述的碳化机构和热隔断机构相配合。
作为本技术方案的进一步优化，所述的碳化机构由导热柱、导热筒、导热座、导热转盘、立板组成，所述的导热筒底部设有导热座，所述的导热座和导热筒连接，所述的导热筒内部中心位置设有导热柱，所述的导热柱垂直固定在导热座上，所述的导热座下方设有导热转盘，所述的导热转盘顶部设有立板，所述的导热转盘通过立板与导热座活动连接。
作为本技术方案的进一步优化，所述的热隔断机构由发热环、导热支杆、叶轮、进风管、转轴、集风罩、排风罩组成，所述的集风罩顶部设有排风罩，所述的排风罩和集风罩连接，所述的集风罩底部设有进风管，所述的进风管和集风罩连接，所述的集风罩内部中心位置设有转轴，所述的集风罩内部设有叶轮，所述的叶轮和转轴连接，所述的集风罩顶部中心位置设有发热环，所述的发热环外圈上设有导热支杆。
有益效果
本发明一种竹纤维加工用竹炭活化系统，设计合理，功能性强，具有以下有益效果：
本发明液化装置和碳化装置相配合，通过碳化装置形成的多重加热结构，能够使预干或未经预干的竹材在无氧环境中均匀受热，提高竹材的炭化速度以及竹炭密度，同时使竹材炭化过程中产生的气体和蒸气快速向上汇聚，通过液化装置对竹材炭化过程中产生的气体和蒸气实施快速回收，经过高效的冷却结构，使汇聚的气体和蒸气形成混合物并液化流入各个液箱内，以此解决现有的竹炭活化系统精炼温度提不高，影响竹炭密度，导致竹炭产量低，同时碳化过程中对竹子产生的气体与蒸气的混合物收集效率低，不利于竹炭纤维大批量生产的问题；
本发明在散热内筒、导热柱和导热座以及导热转盘形成的多方位递热结构作用下，能够使导热筒快速高效并多方位吸收发热环产生的热量，使导热筒内部的竹材高效吸热并在无氧环境下炭化，通过导热转盘和导热座在设置立板上实现的活动结构，有利用炭化后的竹材快速取出，同时传递并利用转轴产生的旋转动能，使竹材在吸热过程中均衡转动，有序调节导热筒内部气旋，使每个竹材均匀受热，从而提高竹材炭化的密度，
本发明以叶轮、进风管和集风罩以及排风罩设置在转轴中段的散热结构，能够有效利用空气对流吸收转轴表面的热量，防止转轴成为递热部件，将竹材炭化过程中生成的部分热量吸收并传递至电机，使电机过热受坏，同时因为叶轮在运作中空气由下往上循环，能够将大部分空气吸收的热量再次传递至散热内筒，提高散热内筒吸热效率；
本发明竹材炭化中产生的气体和蒸汽在导热筒转动产生的微小气旋作用下，快速向上爬升，并被各个前进气嘴吸收，气体和蒸汽形成的混合物从后排气嘴排出，在制冷管产生的低温作用下，各个冷却座表面呈低温状态，并将低温效应传递至限位座上，气体和蒸汽形成混合物在低温环境中快速液化，并随限位座形成的倾斜结构，流入液箱内，多余的热量在制冷管产生的低温配比下，从各个散热通孔排出，大大提高气体和蒸汽的液化收集速度。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本发明一种竹纤维加工用竹炭活化系统的前视结构示意图；
图2为本发明液化装置的俯视剖面结构示意图；
图3为本发明收集机构的俯视剖面结构示意图；
图4为本发明冷却机构的俯视剖面结构示意图；
图5为本发明碳化装置的侧视剖面结构示意图；
图6为本发明碳化机构的侧视剖面结构示意图；
图7为本发明热隔断机构的侧视结构示意图。
图中：密封顶盖-1、液化装置-2、收集机构-21、液箱-21a、限位座-21b、前进气嘴-21c、横管-21d、后排气嘴-21e、冷却机构-22、环筒-22a、冷却座-22b、制冷管-22c、散热通孔-23、碳化装置-3、散热颗粒-31、碳化机构-32、导热柱-32a、导热筒-32b、导热座-32c、导热转盘-32d、立板-32e、散热内筒-33、隔热外筒-34、热隔断机构-35、发热环-35a、导热支杆-35b、叶轮-35c、进风管-35d、转轴-35e、集风罩-35f、排风罩-35g、支座-4、电机-5。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式以及附图说明，进一步阐述本发明的优选实施方案。
实施例1
请参阅图1-4，本发明提供一种竹纤维加工用竹炭活化系统的具体实施方式：
请参阅图1，一种竹纤维加工用竹炭活化系统，其结构包括密封顶盖1、液化装置2、碳化装置3、支座4、电机5，所述的支座4中心位置设有电机5，所述的电机5垂直固定在支座4上，所述的支座4顶部设有碳化装置3，所述的碳化装置3垂直固定在支座4上，所述的碳化装置3和电机5相配合，所述的碳化装置3外圈上设有液化装置2，所述的液化装置2和碳化装置3相配合，所述的碳化装置3顶部设有密封顶盖1，所述的密封顶盖1和碳化装置3活动连接。
请参阅图2，所述的液化装置2由收集机构21、冷却机构22、散热通孔23组成，所述的冷却机构22外圈上均匀等距设有四个收集机构21，各收集机构21沿冷却机构22围成圆环形结构，所述的冷却机构22和收集机构21相配合，所述的冷却机构22上下两端均匀分布有散热通孔23。
请参阅图3，所述的收集机构21由液箱21a、限位座21b、前进气嘴21c、横管21d、后排气嘴21e组成，所述的限位座21b后端设有液箱21a，所述的液箱21a和限位座21b的排液口相扣合，所述的限位座21b内部设有横管21d，所述的横管21d前后两端设有前进气嘴21c和后排气嘴21e，所述的前进气嘴21c和后排气嘴21e与横管21d连接。
请参阅图4，所述的冷却机构22由环筒22a、冷却座22b、制冷管22c组成，所述的环筒22a内部均匀等距设有四个冷却座22b，各冷却座22b沿环筒22a围成圆环形结构，所述的冷却座22b和限位座21b连接，所述的环筒22a内部均匀等距设有四根制冷管22c。
还包括所述的横管21d两端闭合且与限位座21b采用滑动配合，所述的前进气嘴21c和后排气嘴21e表面上均匀分布有通孔。
还包括各冷却座22b沿环筒22a围成圆环形结构，各制冷管22c沿环筒22a围成环墙结构，各个冷却座22b通过制冷管22c相互连接。
在使用时，竹材炭化中产生的气体和蒸汽在导热筒32b转动产生的微小气旋作用下，快速向上爬升，并被各个前进气嘴21c吸收，气体和蒸汽形成的混合物从后排气嘴21e排出，在制冷管22c产生的低温作用下，各个冷却座22b表面呈低温状态，并将低温效应传递至限位座21b上，气体和蒸汽形成混合物在低温环境中快速液化，并随限位座21b形成的倾斜结构，流入液箱21a内，多余的热量在制冷管22c产生的低温配比下，从各个散热通孔23排出，大大提高气体和蒸汽的液化收集速度。
实施例2
请参阅图1-7，本发明提供一种竹纤维加工用竹炭活化系统的具体实施方式：
请参阅图1，一种竹纤维加工用竹炭活化系统，其结构包括密封顶盖1、液化装置2、碳化装置3、支座4、电机5，所述的支座4中心位置设有电机5，所述的电机5垂直固定在支座4上，所述的支座4顶部设有碳化装置3，所述的碳化装置3垂直固定在支座4上，所述的碳化装置3和电机5相配合，所述的碳化装置3外圈上设有液化装置2，所述的液化装置2和碳化装置3相配合，所述的碳化装置3顶部设有密封顶盖1，所述的密封顶盖1和碳化装置3活动连接。
请参阅图2，所述的液化装置2由收集机构21、冷却机构22、散热通孔23组成，所述的冷却机构22外圈上均匀等距设有四个收集机构21，各收集机构21沿冷却机构22围成圆环形结构，所述的冷却机构22和收集机构21相配合，所述的冷却机构22上下两端均匀分布有散热通孔23。
请参阅图3，所述的收集机构21由液箱21a、限位座21b、前进气嘴21c、横管21d、后排气嘴21e组成，所述的限位座21b后端设有液箱21a，所述的液箱21a和限位座21b的排液口相扣合，所述的限位座21b内部设有横管21d，所述的横管21d前后两端设有前进气嘴21c和后排气嘴21e，所述的前进气嘴21c和后排气嘴21e与横管21d连接。
请参阅图4，所述的冷却机构22由环筒22a、冷却座22b、制冷管22c组成，所述的环筒22a内部均匀等距设有四个冷却座22b，各冷却座22b沿环筒22a围成圆环形结构，所述的冷却座22b和限位座21b连接，所述的环筒22a内部均匀等距设有四根制冷管22c。
请参阅图5，所述的碳化装置3由散热颗粒31、碳化机构32、散热内筒33、隔热外筒34、热隔断机构35组成，所述的热隔断机构35顶部设有隔热外筒34，所述的隔热外筒34和热隔断机构35连接，所述的隔热外筒34内部设有散热内筒33，所述的散热内筒33内壁上均匀分布有散热颗粒31，所述的散热颗粒31和散热内筒33为一体化结构，所述的散热内筒33内部中心位置设有碳化机构32，所述的碳化机构32和热隔断机构35相配合。
请参阅图6，所述的碳化机构32由导热柱32a、导热筒32b、导热座32c、导热转盘32d、立板32e组成，所述的导热筒32b底部设有导热座32c，所述的导热座32c和导热筒32b连接，所述的导热筒32b内部中心位置设有导热柱32a，所述的导热柱32a垂直固定在导热座32c上，所述的导热座32c下方设有导热转盘32d，所述的导热转盘32d顶部均匀等距设有四块立板32e。
请参阅图7，所述的热隔断机构35由发热环35a、导热支杆35b、叶轮35c、进风管35d、转轴35e、集风罩35f、排风罩35g组成，所述的集风罩35f顶部设有排风罩35g，所述的排风罩35g和集风罩35f连接，所述的集风罩35f底部平行等距设有两根进风管35d，所述的进风管35d和集风罩35f连接，所述的集风罩35f内部中心位置设有转轴35e，所述的集风罩35f内部设有叶轮35c，所述的叶轮35c和转轴35e连接，所述的集风罩35f顶部中心位置设有发热环35a，所述的发热环35a外圈上均匀等距设有四根导热支杆35b。
还包括所述的横管21d两端闭合且与限位座21b采用滑动配合，所述的前进气嘴21c和后排气嘴21e表面上均匀分布有通孔。
还包括各冷却座22b沿环筒22a围成圆环形结构，各制冷管22c沿环筒22a围成环墙结构，各个冷却座22b通过制冷管22c相互连接。
还包括所述的导热转盘32d通过立板32e与导热座32c活动连接。
还包括所述的转轴35e上下两端垂直探出集风罩35f，所述的转轴35e上端和导热转盘32d连接，所述的转轴35e下端和电机5连接。
还包括所述的发热环35a通过导热支杆35b与散热内筒33连接，所述的发热环35a顶部和导热转盘32d采用滑动配合。
在使用时，结合实施一，通过散热内筒33、导热柱32a和导热座32c以及导热转盘32d形成的多方位递热结构作用下，能够使导热筒32b快速高效并多方位吸收发热环35a产生的热量，使导热筒32b内部的竹材高效吸热并在无氧环境下炭化，通过导热转盘32d和导热座32c在设置立板32e上实现的活动结构，有利用炭化后的竹材快速取出，同时传递并利用转轴35e产生的旋转动能，使竹材在吸热过程中均衡转动，有序调节导热筒32b内部气旋，使每个竹材均匀受热，从而提高竹材炭化的密度，以叶轮35c、进风管35d和集风罩35f以及排风罩35g设置在转轴35e中段的散热结构，能够有效利用空气对流吸收转轴35e表面的热量，防止转轴35e成为递热部件，将竹材炭化过程中生成的部分热量吸收并传递至电机5，使电机5过热受坏，同时因为叶轮35c在运作中空气由下往上循环，能够将大部分空气吸收的热量再次传递至散热内筒33，提高散热内筒33吸热效率。
其具体实现原理如下：
液化装置2和碳化装置3相配合，通过碳化装置3形成的多重加热结构，能够使预干或未经预干的竹材在无氧环境中均匀受热，提高竹材的炭化速度以及竹炭密度，同时使竹材炭化过程中产生的气体和蒸气快速向上汇聚，因为通过散热内筒33、导热柱32a和导热座32c以及导热转盘32d形成的多方位递热结构作用下，能够使导热筒32b快速高效并多方位吸收发热环35a产生的热量，使导热筒32b内部的竹材高效吸热并在无氧环境下炭化，通过导热转盘32d和导热座32c在设置立板32e上实现的活动结构，有利用炭化后的竹材快速取出，同时传递并利用转轴35e产生的旋转动能，使竹材在吸热过程中均衡转动，有序调节导热筒32b内部气旋，使每个竹材均匀受热，从而提高竹材炭化的密度，以叶轮35c、进风管35d和集风罩35f以及排风罩35g设置在转轴35e中段的散热结构，能够有效利用空气对流吸收转轴35e表面的热量，防止转轴35e成为递热部件，将竹材炭化过程中生成的部分热量吸收并传递至电机5，使电机5过热受坏，同时因为叶轮35c在运作中空气由下往上循环，能够将大部分空气吸收的热量再次传递至散热内筒33，提高散热内筒33吸热效率，通过液化装置2对竹材炭化过程中产生的气体和蒸气实施快速回收，经过高效的冷却结构，使汇聚的气体和蒸气形成混合物并液化流入各个液箱21a内，因为竹材炭化中产生的气体和蒸汽在导热筒32b转动产生的微小气旋作用下，快速向上爬升，并被各个前进气嘴21c吸收，气体和蒸汽形成的混合物从后排气嘴21e排出，在制冷管22c产生的低温作用下，各个冷却座22b表面呈低温状态，并将低温效应传递至限位座21b上，气体和蒸汽形成混合物在低温环境中快速液化，并随限位座21b形成的倾斜结构，流入液箱21a内，多余的热量在制冷管22c产生的低温配比下，从各个散热通孔23排出，大大提高气体和蒸汽的液化收集速度，以此解决现有的竹炭活化系统精炼温度提不高，影响竹炭密度，导致竹炭产量低，同时碳化过程中对竹子产生的气体与蒸气的混合物收集效率低，不利于竹炭纤维大批量生产的问题。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点，本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神或基本特征的前提下，不仅能够以其他的具体形式实现本发明，还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围，因此本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定，而不是上述说明限定。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (7)

1.一种竹纤维加工用竹炭活化系统，其结构包括密封顶盖(1)、液化装置(2)、碳化装置(3)、支座(4)、电机(5)，其特征在于：
所述的支座(4)中心位置设有电机(5)，所述的支座(4)顶部设有碳化装置(3)，所述的碳化装置(3)外圈上设有液化装置(2)，所述的碳化装置(3)顶部设有密封顶盖(1)。
2.根据权利要求1所述的一种竹纤维加工用竹炭活化系统，其特征在于：所述的液化装置(2)由收集机构(21)、冷却机构(22)、散热通孔(23)组成，所述的冷却机构(22)外圈上设有收集机构(21)，所述的冷却机构(22)上下两端设有散热通孔(23)。
3.根据权利要求2所述的一种竹纤维加工用竹炭活化系统，其特征在于：所述的收集机构(21)由液箱(21a)、限位座(21b)、前进气嘴(21c)、横管(21d)、后排气嘴(21e)组成，所述的限位座(21b)后端设有液箱(21a)，所述的限位座(21b)内部设有横管(21d)，所述的横管(21d)前后两端设有前进气嘴(21c)和后排气嘴(21e)。
4.根据权利要求2所述的一种竹纤维加工用竹炭活化系统，其特征在于：所述的冷却机构(22)由环筒(22a)、冷却座(22b)、制冷管(22c)组成，所述的环筒(22a)内部设有冷却座(22b)，所述的环筒(22a)内部设有制冷管(22c)。
5.根据权利要求1所述的一种竹纤维加工用竹炭活化系统，其特征在于：所述的碳化装置(3)由散热颗粒(31)、碳化机构(32)、散热内筒(33)、隔热外筒(34)、热隔断机构(35)组成，所述的热隔断机构(35)顶部设有隔热外筒(34)，所述的隔热外筒(34)内部设有散热内筒(33)，所述的散热内筒(33)内壁上设有散热颗粒(31)，所述的散热内筒(33)内部设有碳化机构(32)。
6.根据权利要求5所述的一种竹纤维加工用竹炭活化系统，其特征在于：所述的碳化机构(32)由导热柱(32a)、导热筒(32b)、导热座(32c)、导热转盘(32d)、立板(32e)组成，所述的导热筒(32b)底部设有导热座(32c)，所述的导热筒(32b)内部设有导热柱(32a)，所述的导热座(32c)下方设有导热转盘(32d)，所述的导热转盘(32d)顶部设有立板(32e)。
7.根据权利要求5所述的一种竹纤维加工用竹炭活化系统，其特征在于：所述的热隔断机构(35)由发热环(35a)、导热支杆(35b)、叶轮(35c)、进风管(35d)、转轴(35e)、集风罩(35f)、排风罩(35g)组成，所述的集风罩(35f)顶部设有排风罩(35g)，所述的集风罩(35f)底部设有进风管(35d)，所述的集风罩(35f)内部设有转轴(35e)，所述的集风罩(35f)内部设有叶轮(35c)，所述的集风罩(35f)顶部设有发热环(35a)，所述的发热环(35a)外圈上设有导热支杆(35b)。
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