CN114106902A - 一种生物质炭制备装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及生物质炭制备技术领域,更具体地说,是一种生物质炭制备装置,包括机箱、加工箱、进料漏斗以及排料口,所述进料漏斗和排料口均设置在机箱上,所述加工箱设置在机箱内且与进料漏斗连通,加工箱上还设有滤网,还包括:粉碎辊,数量为一组,一组粉碎辊对称且活动布设在加工箱内;动力元件,与粉碎辊的数量相同,所述动力元件设置在机箱上且与粉碎辊连接;排料管,设置在机箱且与排料口连通;烘干系统,设置在机箱内,用于对粉碎后得到的产料做烘干处理;以及驱动系统,设置在粉碎辊和排料管之间,用于将含水量符合标准的产料牵引到排料管内并从排料口排出。

Description

一种生物质炭制备装置
技术领域
本发明涉及生物质炭制备技术领域,更具体地说,是一种生物质炭制备装置。
背景技术
生物质颗粒燃料实质是生物质能的直接燃烧,是对生物质的加工利用,直接燃烧方式可分为炉灶燃烧、锅炉燃烧、垃圾燃烧和固形燃料燃烧四种情况,其中,固形燃料燃烧是新推广的技术,它把生物质固化成型后,再采取传统的燃煤设备燃用,其优点是充分利用生物质能源替代煤炭,减少CO2和SO2排放量,有利于环保和控制温室气体的排放,减缓气候变坏,减少自然灾害的发生。
在生物质炭颗粒生产过程中,需要将秸秆以及其他农废物进行清洗后得到净料,由于净料体积较大且含有大量的水分,因此需要对其进行粉碎以及烘干处理,需要利用相关的设备进行加工处理。
传统的粉碎和烘干处理虽然采用一体化机械设备,但是在粉碎和烘干工作的同时,最终成型的物料不能自动排出设备,需要工作人员定期手动停机排料,自动化程度低且延长整个加工周期。
发明内容
本发明的目的在于提供一种生物质炭制备装置,以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
一种生物质炭制备装置,包括机箱、加工箱、进料漏斗以及排料口,所述进料漏斗和排料口均设置在机箱上,所述加工箱设置在机箱内且与进料漏斗连通,加工箱上还设有滤网,还包括:
粉碎辊,数量为一组,一组粉碎辊对称且活动布设在加工箱内;
动力元件,与粉碎辊的数量相同,所述动力元件设置在机箱上且与粉碎辊连接;
排料管,设置在机箱且与排料口连通;
烘干系统,设置在机箱内,用于对粉碎后得到的产料做烘干处理;以及
驱动系统,设置在粉碎辊和排料管之间,用于将含水量符合标准的产料牵引到排料管内并从排料口排出。
本申请更进一步的技术方案:所述烘干系统包括输出源、安装座、加热器、烘干板以及若干个出风头;
所述安装座和加热器均设置在机箱内,烘干板活动设置在机箱内且位于排料管的一侧,烘干板和机箱之间弹性连接,若干个所述出风头均活动设置在安装座上且位于烘干板的一侧,所述烘干板上还设有若干个通孔,所述输出源设置在机箱上且与加热器以及出风头均连通。
本申请更进一步的技术方案:所述排料管包括管体、吸料罩、主流道、分流道以及负压流道;
所述管体设置在机箱内,主流道数量至少为两段且均设置在管体内,所述分流道设置在相邻主流道之间,所述吸料罩设置在管体上且通过负压流道和主流道连通,所述吸料罩设置在烘干板的一侧,主流道和驱动系统连接,所述驱动系统可向主流道内输入气流。
本申请更进一步的技术方案:所述驱动系统包括:
主驱动模块,设置在机箱上且与其中一个粉碎辊连接,所述主驱动模块可向排料管内输入气流;以及
副驱动模块,设置在排料管上且与烘干板连接,副驱动模块与输入排料管内的气流相遇时可控制烘干板运动。
本申请又进一步的技术方案:所述主驱动模块包括:
扇叶,活动设置在机箱内成型的驱动腔中,所述驱动腔和排料管连通;
驱动轴,与扇叶连接,所述驱动轴与扇叶之间设有棘轮组,用于限制扇叶的转动方向;以及
传动单元,设置在驱动轴和其中一个粉碎辊之间,粉碎辊运动时可通过传动单元控制驱动轴同步运动。
本申请又进一步的技术方案:所述传动单元包括:
滑动柱,活动设置在机箱内且两者弹性连接,驱动轴上设有卡条,滑动柱内成型有与卡条滑动配合的卡槽;
螺旋槽,设置在机箱内;
滚珠,数量至少为一个且滑动嵌设在滑动柱上,所述滚珠和螺旋槽滑动配合;以及
转盘,设置在其中一个粉碎辊上,转盘上设有若干个第一磁铁,滑动柱上靠近转盘的一端设有与第一磁铁相遇相斥的第二磁铁。
本申请又进一步的技术方案:所述副驱动模块包括:
转叶,活动设置在主流道内;
凸轮,活动设置在管体上且与转叶连接;
滑动座,活动设置在管体上且两者之间弹性连接,所述滑动座位于凸轮的移动路径上;以及
驱动臂,活动连接在烘干板和滑动座之间。
采用本发明实施例提供的技术方案,与现有技术相比,具有如下有益效果:
本发明实施例通过利用空气负压的作用,以及粉碎后的物料含水量不同导致自身重量不同的原理,通过风机与加热器配合不仅能够顺着出风头向烘干板上的物料颗粒进行烘干处理,而且还能够在气流的托附作用下改变不同含水量物料颗粒距离吸料罩的距离,通过驱动系统工作还能向排料管内注入气流使其在吸料罩内产生负压,能够对含水量符合标准的物料颗粒自动从排料口排出,避免工作人员后期手动排料的方式,缩短了整个加工生产的周期,提高了整个装置的自动化程度。
附图说明
图1为本发明实施例中生物质炭制备装置的结构示意图;
图2为本发明实施例中生物质炭制备装置中主驱动模块的结构示意图;
图3为本发明实施例中生物质炭制备装置中副驱动模块的结构示意图;
图4为本发明实施例中生物质炭制备装置中排料管的结构示意图;
图5为本发明实施例中生物质炭制备装置中排料管的局部剖视图。
示意图中的标号说明:
1-机箱、2-进料漏斗、3-排料口、4-加工箱、5-粉碎辊、6-步进电机、7-主驱动模块、71-转盘、72-第一磁铁、73-滑动柱、74-第二磁铁、75-扇叶、76-驱动腔、77-棘轮组、78-驱动轴、79-螺旋槽、710-滚珠、8-副驱动模块、81-转叶、82-凸轮、83-驱动臂、84-滑动座、9-排料管、91-管体、92-主流道、93-吸料罩、94-负压流道、95-分流道、10-烘干板、11-通孔、12-风机、13-调节杆、14-安装座、15-出风头、16-加热器、17-滤网。
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,下面结合实施例对本发明作进一步的描述。
请参阅图1-5,本申请的一个实施例中,一种生物质炭制备装置,包括机箱1、加工箱4、进料漏斗2以及排料口3,所述进料漏斗2和排料口3均设置在机箱1上,所述加工箱4设置在机箱1内且与进料漏斗2连通,加工箱4上还设有滤网17,还包括:
粉碎辊5,数量为一组,一组粉碎辊5对称且活动布设在加工箱4内;
动力元件,与粉碎辊5的数量相同,所述动力元件设置在机箱1上且与粉碎辊5连接;
排料管9,设置在机箱1且与排料口3连通;
烘干系统,设置在机箱1内,用于对粉碎后得到的产料做烘干处理;以及
驱动系统,设置在粉碎辊5和排料管9之间,用于将含水量符合标准的产料牵引到排料管9内并从排料口3排出。
需要具体说明的是,所述动力元件可以为步进电机6或者伺服电机,在本实施例中,所述动力元件优选为步进电机6,至于步进电机6的具体型号可以根据实际应用作出相应的选择,在此不做具体限定。
在本实施的一个具体情况中,所述烘干系统包括输出源、安装座14、加热器16、烘干板10以及若干个出风头15;
所述安装座14和加热器16均设置在机箱1内,烘干板10活动设置在机箱1内且位于排料管9的一侧,烘干板10和机箱1之间弹性连接,若干个所述出风头15均活动设置在安装座14上且位于烘干板10的一侧,所述烘干板10上还设有若干个通孔11,所述输出源设置在机箱1上且与加热器16以及出风头15均连通。
需要特别说明的是,所述输出源可以为风机12或者气泵,只要能够将热气流从出风头15排出即可,在本实施例中,所述输出源优选为风机12,所述风机12设置在机箱1上,在此不做具体说明。
在本实施例的另一个具体情况中,所述排料管9包括管体91、吸料罩93、主流道92、分流道95以及负压流道94;
所述管体91设置在机箱1内,主流道92数量至少为两段且均设置在管体91内,所述分流道95设置在相邻主流道92之间,所述吸料罩93设置在管体91上且通过负压流道94和主流道92连通,所述吸料罩93设置在烘干板10的一侧,主流道92和驱动系统连接,所述驱动系统可向主流道92内输入气流。
在实际应用时,将净料从进料漏斗2倒入加工箱4内,通过步进电机6转动带动相邻的粉碎辊5以相反的方向转动,进而对净料进行粉碎处理,并且粉碎后物料颗粒穿过滤网17掉落在烘干板10上,此时,通过风机12工作并与加热器16相配合,将热气流从出风头15向烘干板10的方向喷射,进而实现对烘干板10上的净料进行烘干处理,在其中一个粉碎辊5工作的同时,通过驱动系统可向排料管9内注入气流,气流经过主流道92以及分流道95时,能够在负压流道94内产生负压作用,当烘干板10上的料物颗粒含水量下降到预期值时,物料颗粒的重量下降并受到出风头15输出的气流的托附上移,上移到负压流道94的负压范围内,在负压作用下被吸入主流道92内并顺着主流道92内的气流从排料口3排出,从而实现了对物料的自动排出工作,避免工作人员后期手动排料的方式,缩短了整个加工生产的周期,提高了整个装置的自动化程度。
请参阅图1-3,作为本申请另一个优选的实施例,所述驱动系统包括:
主驱动模块7,设置在机箱1上且与其中一个粉碎辊5连接,所述主驱动模块7可向排料管9内输入气流;以及
副驱动模块8,设置在排料管9上且与烘干板10连接,副驱动模块8与输入排料管9内的气流相遇时可控制烘干板10运动。
在本实施例中示例性的,所述主驱动模块7包括:
扇叶75,活动设置在机箱1内成型的驱动腔76中,所述驱动腔76和排料管9连通;
驱动轴78,与扇叶75连接,所述驱动轴78与扇叶75之间设有棘轮组77,用于限制扇叶75的转动方向;以及
传动单元,设置在驱动轴78和其中一个粉碎辊5之间,粉碎辊5运动时可通过传动单元控制驱动轴78同步运动。
需要具体说明的是,所述传动单元包括:
滑动柱73,活动设置在机箱1内且两者弹性连接,驱动轴78上设有卡条,滑动柱73内成型有与卡条滑动配合的卡槽;
螺旋槽79,设置在机箱1内;
滚珠710,数量至少为一个且滑动嵌设在滑动柱73上,所述滚珠710和螺旋槽79滑动配合;以及
转盘71,设置在其中一个粉碎辊5上,转盘71上设有若干个第一磁铁72,滑动柱73上靠近转盘71的一端设有与第一磁铁72相遇相斥的第二磁铁74。
当然,本实施例中的转动单元中并非局限于第一磁铁72和第二磁铁74相配合来驱动滑动柱73移动的方式,还可以采用线性电机、气缸或者电缸直接驱动滑动柱73的方式,在此不做具体限定。
在步进电机6带动其中一个粉碎辊5转动时,还带动转盘71转动,使得转盘71上不同位置的第一磁铁72相继与滑动柱73上的第二磁铁74相遇并相斥,并且在滑动柱73和机箱1之间的弹性恢复力作用下,带动滑动柱73如图2所示沿水平方向做往复运动,在滚珠710和螺旋槽79以及卡槽和卡条的配合作用下,带动驱动轴78以及转叶81不断转动,并且通过设置棘轮组77限制转叶81的转动方向,从而实现向排料管9内不断输入气流,并且输入排料管9内的气流带动副驱动模块8工作,进而驱动烘干板10做往复运动,避免烘干板10上的料物堆积而影响烘干效果。
请参阅图1-5,作为本申请另一个优选的实施例,所述副驱动模块8包括:
转叶81,活动设置在主流道92内;
凸轮82,活动设置在管体91上且与转叶81连接;
滑动座84,活动设置在管体91上且两者之间弹性连接,所述滑动座84位于凸轮82的移动路径上;以及
驱动臂83,活动连接在烘干板10和滑动座84之间。
当然,本实施例中并非局限于上述一种机械替换结构来控制烘干板10移动,还可以采用线性电机、电缸或者液压缸直接驱动烘干板10的方式,在此不做具体限定。
需要补充说明的是,机箱1上活动设置有调节杆13且两者弹性连接,出风头15上设有导柱,调节杆13上设有与导柱滑动配合的导槽,并且,调节杆13通过连接杆与烘干板10连接,如图1所示。
在主驱动模块7产生的气流通过主流道92时,气流带动转叶81以及凸轮82转动,在凸轮82和滑动座84的抵触作用下,带动滑动座84如图3所示方向做往复运动,进而在驱动臂83以及连接杆的作用下,带动烘干板10以及调节杆13如图1所示水平方向做往复运动,进而不仅提高了烘干的效果,而且还实现了对出风头15的角度进行不断调节,避免出现烘干死角。
本申请的工作原理:
将净料从进料漏斗2倒入加工箱4内,通过步进电机6转动带动相邻的粉碎辊5以相反的方向转动,进而对净料进行粉碎处理,并且粉碎后物料颗粒穿过滤网17掉落在烘干板10上,此时,通过风机12工作并与加热器16相配合,将热气流从出风头15向烘干板10的方向喷射,进而实现对烘干板10上的净料进行烘干处理,在步进电机6带动其中一个粉碎辊5转动时,还带动转盘71转动,使得转盘71上不同位置的第一磁铁72相继与滑动柱73上的第二磁铁74相遇并相斥,并且在滑动柱73和机箱1之间的弹性恢复力作用下,带动滑动柱73如图2所示沿水平方向做往复运动,在滚珠710和螺旋槽79以及卡槽和卡条的配合作用下,带动驱动轴78以及转叶81不断转动,并且通过设置棘轮组77限制转叶81的转动方向,从而实现向排料管9内不断输入气流,气流带动转叶81以及凸轮82转动,在凸轮82和滑动座84的抵触作用下,带动滑动座84如图3所示方向做往复运动,进而在驱动臂83以及连接杆的作用下,带动烘干板10以及调节杆13如图1所示水平方向做往复运动,进而不仅提高了烘干的效果,而且还实现了对出风头15的角度进行不断调节,避免出现烘干死角,气流经过主流道92以及分流道95时,能够在负压流道94内产生负压作用,当烘干板10上的料物颗粒含水量下降到预期值时,物料颗粒的重量下降并受到出风头15输出的气流的托附上移,上移到负压流道94的负压范围内,在负压作用下被吸入主流道92内并顺着主流道92内的气流从排料口3排出,从而实现了对物料的自动排出工作,避免工作人员后期手动排料的方式,缩短了整个加工生产的周期,提高了整个装置的自动化程度。
以上示意性的对本发明及其实施方式进行了描述,该描述没有限制性,附图中所示的也只是本发明的实施方式之一,实际的结构并不局限于此。所以,如果本领域的普通技术人员受其启示,在不脱离本发明创造宗旨的情况下,不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例,均应属于本发明的保护范围。
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)

1.一种生物质炭制备装置,包括机箱、加工箱、进料漏斗以及排料口,所述进料漏斗和排料口均设置在机箱上,所述加工箱设置在机箱内且与进料漏斗连通,加工箱上还设有滤网,其特征在于,还包括:
粉碎辊,数量为一组,一组粉碎辊对称且活动布设在加工箱内;
动力元件,与粉碎辊的数量相同,所述动力元件设置在机箱上且与粉碎辊连接;
排料管,设置在机箱且与排料口连通;
烘干系统,设置在机箱内,用于对粉碎后得到的产料做烘干处理;以及
驱动系统,设置在粉碎辊和排料管之间,用于将含水量符合标准的产料牵引到排料管内并从排料口排出。
2.根据权利要求1所述的生物质炭制备装置,其特征在于,所述烘干系统包括输出源、安装座、加热器、烘干板以及若干个出风头;
所述安装座和加热器均设置在机箱内,烘干板活动设置在机箱内且位于排料管的一侧,烘干板和机箱之间弹性连接,若干个所述出风头均活动设置在安装座上且位于烘干板的一侧,所述烘干板上还设有若干个通孔,所述输出源设置在机箱上且与加热器以及出风头均连通。
3.根据权利要求2所述的生物质炭制备装置,其特征在于,所述排料管包括管体、吸料罩、主流道、分流道以及负压流道;
所述管体设置在机箱内,主流道数量至少为两段且均设置在管体内,所述分流道设置在相邻主流道之间,所述吸料罩设置在管体上且通过负压流道和主流道连通,所述吸料罩设置在烘干板的一侧,主流道和驱动系统连接,所述驱动系统可向主流道内输入气流。
4.根据权利要求3所述的生物质炭制备装置,其特征在于,所述驱动系统包括:
主驱动模块,设置在机箱上且与其中一个粉碎辊连接,所述主驱动模块可向排料管内输入气流;以及
副驱动模块,设置在排料管上且与烘干板连接,副驱动模块与输入排料管内的气流相遇时可控制烘干板运动。
5.根据权利要求4所述的生物质炭制备装置,其特征在于,所述主驱动模块包括:
扇叶,活动设置在机箱内成型的驱动腔中,所述驱动腔和排料管连通;
驱动轴,与扇叶连接,所述驱动轴与扇叶之间设有棘轮组,用于限制扇叶的转动方向;以及
传动单元,设置在驱动轴和其中一个粉碎辊之间,粉碎辊运动时可通过传动单元控制驱动轴同步运动。
6.根据权利要求5所述的生物质炭制备装置,其特征在于,所述传动单元包括:
滑动柱,活动设置在机箱内且两者弹性连接,驱动轴上设有卡条,滑动柱内成型有与卡条滑动配合的卡槽;
螺旋槽,设置在机箱内;
滚珠,数量至少为一个且滑动嵌设在滑动柱上,所述滚珠和螺旋槽滑动配合;以及
转盘,设置在其中一个粉碎辊上,转盘上设有若干个第一磁铁,滑动柱上靠近转盘的一端设有与第一磁铁相遇相斥的第二磁铁。
7.根据权利要求4所述的生物质炭制备装置,其特征在于,所述副驱动模块包括:
转叶,活动设置在主流道内;
凸轮,活动设置在管体上且与转叶连接;
滑动座,活动设置在管体上且两者之间弹性连接,所述滑动座位于凸轮的移动路径上;以及
驱动臂,活动连接在烘干板和滑动座之间。
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