CN111440649B - 一种生物煤炭及其制备系统与制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及生物煤炭制备，更具体的说是一种生物煤炭及其制备系统与制备方法。包括双端架、导块Ⅰ、电机Ⅰ、钻头、齿条、平座Ⅰ、带槽导轨Ⅰ、平座机架、平座Ⅱ、电机Ⅱ和齿轮，当电动伸缩杆进行收缩这一个动作，即可实现生物煤炭的自动固定与钻头的自动下降进行打孔；当电动伸缩杆进行伸长这一个动作，即可实现生物煤炭的释放且可使钻头自动上升复位。释放后的生物煤炭经过布的缓冲后继续在滑梯上下落，利用排渣口可进行生物煤炭与煤渣的分离。

Description

一种生物煤炭及其制备系统与制备方法

技术领域

本发明涉及生物煤炭制备，更具体的说是一种生物煤炭及其制备系统与制备方法。

背景技术

生物煤炭是采用秸秆、树枝、树皮、垃圾等农业废弃物作为原材料，通过专用设备经过粉碎处理、压缩处理等工艺，压制成的一种可直接燃烧的固体燃料。现有技术制备的生物煤炭形状通常为棒状的，因其加工工艺棒状生物煤炭大多数为高密度的，其堆积储放易受潮，燃烧容易不充分或燃烧困难，造成原料的浪费。

发明内容

本发明的目的是提供一种生物煤炭及其制备系统与制备方法，易于使生物煤炭燃烧，堆积储放不易受潮。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：

一种生物煤炭制备系统，包括双端架、导块Ⅰ、电机Ⅰ、钻头、齿条、平座Ⅰ、带槽导轨Ⅰ、平座机架、平座Ⅱ、电机Ⅱ和齿轮，所述双端架的前后两端分别固接一个导块Ⅰ，电机Ⅰ固接在双端架的下端，电机Ⅰ的输出轴与钻头固接，齿条固接在双端架的右端；平座Ⅰ上固接两个镜像对称设置的带槽导轨Ⅰ，两个导块Ⅰ分别滑动连接在两个带槽导轨Ⅰ内；平座Ⅱ的上端固接电机Ⅱ，电机Ⅱ的输出轴上固接齿轮，齿轮与齿条啮合传动，平座Ⅱ安装在机架上。

该生物煤炭制备系统还包括固定座、固定座机架、电动伸缩杆、轴Ⅰ、连杆Ⅰ、V型臂和固炭部，所述固定座固接在固定座机架上，电动伸缩杆固接在固定座上，电动伸缩杆的活动端穿过固定座，固定座前端的左右两侧分别固接一个轴Ⅰ，两个轴Ⅰ上分别铰接连接一个连杆Ⅰ的一端，两个连杆Ⅰ的另一端分别铰接连接一个V型臂的一端，两个V型臂的中心分别铰接连接在电动伸缩杆活动端的左右两侧，两个V型臂的另一端分别固接一个固炭部，电动伸缩杆的活动端进行伸和缩用于分别驱动两个固炭部进行打开和闭合，钻头设置在两个固炭部的上方，两个固炭部闭合时钻头位于两个固炭部的中心。

该生物煤炭制备系统还包括轴座、轴Ⅱ、传动框、导块Ⅱ、带槽导轨Ⅱ和导轨机架，所述轴座固接在位于右侧的固炭部的右端，轴Ⅱ固接在轴座的上端，轴Ⅱ插滑在传动框的后侧，传动框固接在平座Ⅱ的下端，导块Ⅱ固接在传动框下端的前侧，导块Ⅱ滑动连接在带槽导轨Ⅱ内代替平座Ⅱ安装在机架上，导轨Ⅱ的下端固接导轨机架；两个固炭部闭合后轴Ⅱ已向左拨动传动框使齿轮与齿条啮合传动，两个固炭部张开后轴Ⅱ已向右拨动传动框使齿轮与齿条分开并停止所述啮合传动。

该生物煤炭制备系统还包括配合杆、弹簧、封顶板和滑孔，所述配合杆固接在双端架下端的左侧，配合杆上套有弹簧，弹簧为压缩状态，弹簧的下端与平座Ⅰ的上端面接触，封顶板固接在两个带槽导轨Ⅰ的上端用于阻挡导块Ⅰ滑出带槽导轨Ⅰ，配合杆滑动连接在滑孔内。

该生物煤炭制备系统还包括接渣梯架、侧挡壁和布，所述接渣梯架上端前侧的左右两端分别固接一个侧挡壁，两个侧挡壁的下端固接布，布的前端高于后端且自身为张紧状态，布设置在两个固炭部的正下方。

该生物煤炭制备系统还包括滑梯和排渣口，所述滑梯固接在接渣梯架上端的后侧，滑梯与布和两个侧挡壁衔接，滑梯的底面设有排渣口。

该生物煤炭制备系统还包括运输机，所述运输机设置在滑梯后端的下方，运输机间歇启动用于排列生物煤炭。

所述电机Ⅱ为减速电机。

该方法包括以下步骤：

步骤1：利用两个固定座的闭合固定生物煤炭；

步骤2：利用两个固定座固定煤炭后会自动下降的钻头对生物煤炭进行打孔；

步骤3：两个固定座张开后钻头自动上升，打孔后的生物煤炭下落回收，钻头自动上升。

该生物煤炭的形状优选为棒状。

本发明一种生物煤炭制备系统的有益效果为：

当电动伸缩杆进行收缩这一个动作，即可实现生物煤炭的自动固定与钻头的自动下降进行打孔；当电动伸缩杆进行伸长这一个动作，即可实现生物煤炭的释放且可使钻头自动上升复位。释放后的生物煤炭经过布的缓冲后继续在滑梯上下落，利用排渣口可进行生物煤炭与煤渣的分离。

附图说明

下面结合附图和具体实施方法对本发明做进一步详细的说明。

图1是本发明一种生物煤炭制备系统的整体结构示意图；

图2是本发明的部分结构示意图一；

图3是本发明的部分结构示意图二；

图4是本发明的部分结构示意图三；

图5是本发明的部分结构示意图四；

图6是本发明的部分结构示意图五；

图7是本发明的部分结构示意图六。

图中：双端架1；导块Ⅰ101；电机Ⅰ102；钻头103；配合杆104；弹簧105；齿条106；平座Ⅰ2；带槽导轨Ⅰ201；封顶板202；滑孔203；平座机架204；固定座3；固定座机架308；电动伸缩杆301；轴Ⅰ302；连杆Ⅰ303；V型臂304；固炭部305；轴座306；轴Ⅱ307；平座Ⅱ4；电机Ⅱ401；齿轮402；传动框403；导块Ⅱ404；带槽导轨Ⅱ5；导轨机架501；接渣梯架6；侧挡壁601；布602；滑梯603；排渣口604；运输机7。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细说明。

具体实施方式一：

如图1-7所示，一种生物煤炭制备系统，包括双端架1、导块Ⅰ101、电机Ⅰ102、钻头103、齿条106、平座Ⅰ2、带槽导轨Ⅰ201、平座机架204、平座Ⅱ4、电机Ⅱ401和齿轮402，所述双端架1的前后两端分别固接一个导块Ⅰ101，电机Ⅰ102固接在双端架1的下端，电机Ⅰ102的输出轴与钻头103固接，齿条106固接在双端架1的右端；平座Ⅰ2上固接两个镜像对称设置的带槽导轨Ⅰ201，两个导块Ⅰ101分别滑动连接在两个带槽导轨Ⅰ201内；平座Ⅱ4的上端固接电机Ⅱ401，电机Ⅱ401的输出轴上固接齿轮402，齿轮402与齿条106啮合传动，平座Ⅱ4安装在机架上。将生物煤炭固定，启动电机Ⅰ102，电机Ⅰ102的输出轴带动钻头103转动，启动电机Ⅱ401，电机Ⅱ401带动齿轮402转动用于齿轮402带动齿条106下降，齿条106带动双端架1、电机Ⅰ102和钻头103下降，下降且转动的钻头103对固定的生物煤炭进行穿孔，穿孔后的生物煤炭燃烧充分且便于利用杆状工具穿过拾起填料。空心的生物煤炭堆积后易于通风不易受潮。

具体实施方式二：

如图1-7所示，该生物煤炭制备系统还包括固定座3、固定座机架308、电动伸缩杆301、轴Ⅰ302、连杆Ⅰ303、V型臂304和固炭部305，所述固定座3固接在固定座机架308上，电动伸缩杆301固接在固定座3上，电动伸缩杆301的活动端穿过固定座3，固定座3前端的左右两侧分别固接一个轴Ⅰ302，两个轴Ⅰ302上分别铰接连接一个连杆Ⅰ303的一端，两个连杆Ⅰ303的另一端分别铰接连接一个V型臂304的一端，两个V型臂304的中心分别铰接连接在电动伸缩杆301活动端的左右两侧，两个V型臂304的另一端分别固接一个固炭部305，电动伸缩杆301的活动端进行伸和缩用于分别驱动两个固炭部305进行打开和闭合，钻头103设置在两个固炭部305的上方，两个固炭部305闭合时钻头103位于两个固炭部305的中心。电动伸缩杆301的活动端进行伸长时，所述活动端推动两个V型臂304向前运动，两个V型臂304带动两个连杆Ⅰ303的前端向前摆动，此时两个连杆Ⅰ303的前端会互相靠近向内收缩，进而两个连杆Ⅰ303反作用于两个V型臂304的后端，使两个V型臂304的后端向内收缩，进而两个V型臂304的前端向外展开，两个V型臂304分别带动两个固炭部305打开。当电动伸缩杆301的活动端进行收缩时，所述活动端拉动两个V型臂304向后运动，两个V型臂304带动两个连杆Ⅰ303的前端向后摆动，此时两个连杆Ⅰ303的前端会互相远离向外侧展开，进而两个连杆Ⅰ303反作用于两个V型臂304的后端，使两个V型臂304的后端向外展开，进而两个V型臂304的前端向内闭合，两个V型臂304分别带动两个固炭部305闭合。利用两个固炭部305闭合固定生物煤炭，便于钻头103由上至下对生物煤炭进行钻孔，钻孔后粉末下落利于回收。两个固炭部305打开后便于生物煤炭自动下落便于回收。

具体实施方式三：

如图1-7所示，该生物煤炭制备系统还包括轴座306、轴Ⅱ307、传动框403、导块Ⅱ404、带槽导轨Ⅱ5和导轨机架501，所述轴座306固接在位于右侧的固炭部305的右端，轴Ⅱ307固接在轴座306的上端，轴Ⅱ307插滑在传动框403的后侧，传动框403固接在平座Ⅱ4的下端，导块Ⅱ404固接在传动框403下端的前侧，导块Ⅱ404滑动连接在带槽导轨Ⅱ5内代替平座Ⅱ4安装在机架上，导轨Ⅱ5的下端固接导轨机架501；两个固炭部305闭合后轴Ⅱ307已向左拨动传动框403使齿轮402与齿条106啮合传动，两个固炭部305张开后轴Ⅱ307已向右拨动传动框403使齿轮402与齿条106分开并停止所述啮合传动。当两个固炭部305张开后，连接轴Ⅱ307的固炭部305将带动轴Ⅱ307向外展开运动，轴Ⅱ307向右前侧运动，轴Ⅱ307的上端在传动框403内向前运动的同时拨动传动框403向右运动，传动框403带动电机Ⅱ401和齿轮402向右运动，齿轮402远离齿条106，齿轮402与齿条106停止啮合传动，齿条106不再向下运动，便于双端架1进行上升复位，从而使钻头103从两个固炭部305内重新回到两个固炭部305的上方。当两个固炭部305闭合后，连接轴Ⅱ307的固炭部305将带动轴Ⅱ307向内运动，轴Ⅱ307向左后侧运动，轴Ⅱ307的上端在传动框403内向后运动的同时拨动传动框403向左运动，传动框403带动电机Ⅱ401和齿轮402向左运动，齿轮402靠近齿条106，齿轮402与齿条106开始啮合传动，齿条106向下运动，使双端架1向下运动，从而使钻头103进入两个固炭部305内对其所夹持的生物煤炭进行打开。上述过程为智能自动的，仅需电动伸缩杆301收缩这一个动作即可实现生物煤炭的固定与钻头103自动下降进行打孔，仅需电动伸缩杆301的伸长这一个动作即可实现生物煤炭的释放且便于钻头103的上升复位。

具体实施方式四：

如图1-7所示，该生物煤炭制备系统还包括配合杆104、弹簧105、封顶板202和滑孔203，所述配合杆104固接在双端架1下端的左侧，配合杆104上套有弹簧105，弹簧105为压缩状态，弹簧105的下端与平座Ⅰ2的上端面接触，封顶板202固接在两个带槽导轨Ⅰ201的上端用于阻挡导块Ⅰ101滑出带槽导轨Ⅰ201，配合杆104滑动连接在滑孔203内。当齿轮402与齿条106停止啮合传动，弹簧105以平座Ⅰ2为基础向上推动双端架1，用于使钻头103自动上升复位。

具体实施方式五：

如图1-7所示，该生物煤炭制备系统还包括接渣梯架6、侧挡壁601和布602，所述接渣梯架6上端前侧的左右两端分别固接一个侧挡壁601，两个侧挡壁601的下端固接布602，布602的前端高于后端且自身为张紧状态，布602设置在两个固炭部305的正下方。当两个固炭部305将生物煤炭释放后，生物煤炭和打孔产生的煤渣自动落在布602上，布602具有一定弹性防止生物煤炭掉落后损坏。

具体实施方式六：

如图1-7所示，该生物煤炭制备系统还包括滑梯603和排渣口604，所述滑梯603固接在接渣梯架6上端的后侧，滑梯603与布602和两个侧挡壁601衔接，滑梯603的底面设有排渣口604。生物煤炭经过布602的缓冲后继续在滑梯603上下落，煤渣经过排渣口604落出滑梯603，对煤渣进行收集后可在磨具中重新制备成型的生物煤炭，或对煤渣进行直接利用。

具体实施方式七：

如图1-7所示，该生物煤炭制备系统还包括运输机7，所述运输机7设置在滑梯603后端的下方，运输机7间歇启动用于排列生物煤炭。每当有打孔除渣后的生物煤炭经滑梯603落在运输机7上时，运输机7启动一次使该生物煤炭位置进一次，进而下一个生物煤炭抵达运输机7时两个煤炭实现排列，依次类推可实现煤炭的自动排列便于包装。运输机7可采用市场上已有的带式运输机。

具体实施方式八：

如图1-7所示，所述电机Ⅱ401为减速电机。

具体实施方式九：

如图1-7所示，采用上述生物煤炭制备系统制备生物煤炭的方法，该方法包括以下步骤：

步骤1：利用两个固定座3的闭合固定生物煤炭；

步骤2：利用两个固定座3固定煤炭后会自动下降的钻头103对生物煤炭进行打孔；

步骤3：两个固定座3张开后钻头103自动上升，打孔后的生物煤炭下落回收，钻头103自动上升。

具体实施方式十：

如图1-7所示，采用上述生物煤炭制备方法制备的生物煤炭，该生物煤炭的形状优选为棒状。棒状生物煤炭易于制造但不易燃烧充分燃烧，其便于夹持与打孔，打孔后燃烧充分，棒状生物煤炭下落在运输机7上时使运输机7向左或向右运输，进而可使棒状生物煤炭长边贴长边排列，便于充分利用运输机7的空间。

本发明的一种生物煤炭制备系统，其工作原理为：

将生物煤炭固定，启动电机Ⅰ102，电机Ⅰ102的输出轴带动钻头103转动，启动电机Ⅱ401，电机Ⅱ401带动齿轮402转动用于齿轮402带动齿条106下降，齿条106带动双端架1、电机Ⅰ102和钻头103下降，下降且转动的钻头103对固定的生物煤炭进行穿孔，穿孔后的生物煤炭燃烧充分且便于利用杆状工具穿过拾起填料。电动伸缩杆301的活动端进行伸长时，所述活动端推动两个V型臂304向前运动，两个V型臂304带动两个连杆Ⅰ303的前端向前摆动，此时两个连杆Ⅰ303的前端会互相靠近向内收缩，进而两个连杆Ⅰ303反作用于两个V型臂304的后端，使两个V型臂304的后端向内收缩，进而两个V型臂304的前端向外展开，两个V型臂304分别带动两个固炭部305打开。当电动伸缩杆301的活动端进行收缩时，所述活动端拉动两个V型臂304向后运动，两个V型臂304带动两个连杆Ⅰ303的前端向后摆动，此时两个连杆Ⅰ303的前端会互相远离向外侧展开，进而两个连杆Ⅰ303反作用于两个V型臂304的后端，使两个V型臂304的后端向外展开，进而两个V型臂304的前端向内闭合，两个V型臂304分别带动两个固炭部305闭合。利用两个固炭部305闭合固定生物煤炭，便于钻头103由上至下对生物煤炭进行钻孔，钻孔后粉末下落利于回收。两个固炭部305打开后便于生物煤炭自动下落便于回收。当两个固炭部305张开后，连接轴Ⅱ307的固炭部305将带动轴Ⅱ307向外展开运动，轴Ⅱ307向右前侧运动，轴Ⅱ307的上端在传动框403内向前运动的同时拨动传动框403向右运动，传动框403带动电机Ⅱ401和齿轮402向右运动，齿轮402远离齿条106，齿轮402与齿条106停止啮合传动，齿条106不再向下运动，便于双端架1进行上升复位，从而使钻头103从两个固炭部305内重新回到两个固炭部305的上方。当两个固炭部305闭合后，连接轴Ⅱ307的固炭部305将带动轴Ⅱ307向内运动，轴Ⅱ307向左后侧运动，轴Ⅱ307的上端在传动框403内向后运动的同时拨动传动框403向左运动，传动框403带动电机Ⅱ401和齿轮402向左运动，齿轮402靠近齿条106，齿轮402与齿条106开始啮合传动，齿条106向下运动，使双端架1向下运动，从而使钻头103进入两个固炭部305内对其所夹持的生物煤炭进行打开。上述过程为智能自动的，仅需电动伸缩杆301收缩这一个动作即可实现生物煤炭的固定与钻头103自动下降进行打孔，仅需电动伸缩杆301的伸长这一个动作即可实现生物煤炭的释放且便于钻头103的上升复位。当齿轮402与齿条106停止啮合传动，弹簧105以平座Ⅰ2为基础向上推动双端架1，用于使钻头103自动上升复位。当两个固炭部305将生物煤炭释放后，生物煤炭和打孔产生的煤渣自动落在布602上，布602具有一定弹性防止生物煤炭掉落后损坏。生物煤炭经过布602的缓冲后继续在滑梯603上下落，煤渣经过排渣口604落出滑梯603，对煤渣进行收集后可在磨具中重新制备成型的生物煤炭，或对煤渣进行直接利用。运输机7可采用市场上已有的带式运输机。棒状生物煤炭易于制造但不易燃烧充分燃烧，其便于夹持与打孔，打孔后燃烧充分，棒状生物煤炭下落在运输机7上时使运输机7向左或向右运输，进而可使棒状生物煤炭长边贴长边排列，便于充分利用运输机7的空间。

当然，上述说明并非对本发明的限制，本发明也不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种生物煤炭制备系统，包括双端架（1）、导块Ⅰ（101）、电机Ⅰ（102）、钻头（103）、齿条（106）、平座Ⅰ（2）、带槽导轨Ⅰ（201）、平座机架（204）、平座Ⅱ（4）、电机Ⅱ（401）和齿轮（402），其特征在于：所述双端架（1）的前后两端分别固接一个导块Ⅰ（101），电机Ⅰ（102）固接在双端架（1）的下端，电机Ⅰ（102）的输出轴与钻头（103）固接，齿条（106）固接在双端架（1）的右端；平座Ⅰ（2）上固接两个镜像对称设置的带槽导轨Ⅰ（201），两个导块Ⅰ（101）分别滑动连接在两个带槽导轨Ⅰ（201）内；平座Ⅱ（4）的上端固接电机Ⅱ（401），电机Ⅱ（401）的输出轴上固接齿轮（402），齿轮（402）与齿条（106）啮合传动，平座Ⅱ（4）安装在机架上；

该生物煤炭制备系统还包括固定座（3）、固定座机架（308）、电动伸缩杆（301）、轴Ⅰ（302）、连杆Ⅰ（303）、V型臂（304）和固炭部（305），所述固定座（3）固接在固定座机架（308）上，电动伸缩杆（301）固接在固定座（3）上，电动伸缩杆（301）的活动端穿过固定座（3），固定座（3）前端的左右两侧分别固接一个轴Ⅰ（302），两个轴Ⅰ（302）上分别铰接连接一个连杆Ⅰ（303）的一端，两个连杆Ⅰ（303）的另一端分别铰接连接一个V型臂（304）的一端，两个V型臂（304）的中心分别铰接连接在电动伸缩杆（301）活动端的左右两侧，两个V型臂（304）的另一端分别固接一个固炭部（305），电动伸缩杆（301）的活动端进行伸和缩用于驱动两个固炭部（305）进行打开和闭合，钻头（103）设置在两个固炭部（305）的上方，两个固炭部（305）闭合时钻头（103）位于两个固炭部（305）的中心；

该生物煤炭制备系统还包括轴座（306）、轴Ⅱ（307）、传动框（403）、导块Ⅱ（404）、带槽导轨Ⅱ（5）和导轨机架（501），所述轴座（306）固接在位于右侧的固炭部（305）的右端，轴Ⅱ（307）固接在轴座（306）的上端，轴Ⅱ（307）插滑在传动框（403）的后侧，传动框（403）固接在平座Ⅱ（4）的下端，导块Ⅱ（404）固接在传动框（403）下端的前侧，导块Ⅱ（404）滑动连接在带槽导轨Ⅱ（5）内代替平座Ⅱ（4）安装在机架上，带槽导轨Ⅱ（5）的下端固接导轨机架（501）；两个固炭部（305）闭合后轴Ⅱ（307）向左拨动传动框（403）使齿轮（402）与齿条（106）啮合传动，两个固炭部（305）张开后轴Ⅱ（307）向右拨动传动框（403）使齿轮（402）与齿条（106）分开并停止所述啮合传动。

2.根据权利要求1所述的生物煤炭制备系统，其特征在于：该生物煤炭制备系统还包括配合杆（104）、弹簧（105）、封顶板（202）和滑孔（203），所述配合杆（104）固接在双端架（1）下端的左侧，配合杆（104）上套有弹簧（105），弹簧（105）为压缩状态，弹簧（105）的下端与平座Ⅰ（2）的上端面接触，封顶板（202）固接在两个带槽导轨Ⅰ（201）的上端用于阻挡导块Ⅰ（101）滑出带槽导轨Ⅰ（201），配合杆（104）滑动连接在滑孔（203）内。

3.根据权利要求2所述的生物煤炭制备系统，其特征在于：该生物煤炭制备系统还包括接渣梯架（6）、侧挡壁（601）和布（602），所述接渣梯架（6）上端前侧的左右两端分别固接一个侧挡壁（601），两个侧挡壁（601）的下端固接布（602），布（602）的前端高于后端且自身为张紧状态，布（602）设置在两个固炭部（305）的正下方。

4.根据权利要求3所述的生物煤炭制备系统，其特征在于：该生物煤炭制备系统还包括滑梯（603）和排渣口（604），所述滑梯（603）固接在接渣梯架（6）上端的后侧，滑梯（603）与布（602）和两个侧挡壁（601）衔接，滑梯（603）的底面设有排渣口（604）。

5.根据权利要求4所述的生物煤炭制备系统，其特征在于：该生物煤炭制备系统还包括运输机（7），所述运输机（7）设置在滑梯（603）后端的下方，运输机（7）间歇启动用于排列生物煤炭。

6.根据权利要求5所述的生物煤炭制备系统，其特征在于：所述电机Ⅱ（401）为减速电机。

7.采用权利要求6所述的生物煤炭制备系统制备生物煤炭的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤1：利用两个固定座（3）的闭合固定生物煤炭；

步骤2：利用两个固定座（3）固定煤炭后会自动下降的钻头（103）对生物煤炭进行打孔；

步骤3：两个固定座（3）张开后钻头（103）自动上升，打孔后的生物煤炭下落回收。

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