CN116730340A - 一种活性炭炭化炉 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种活性炭炭化炉，包括水平放置的炭化炉体（1）和水平放置的搅拌分离活化筒（2），炭化炉体（1）的开口端（13）能够进入到搅拌分离活化筒（2）中并且沿着搅拌分离活化筒（2）轴向移动，当炭化炉体（1）的开口端（13）与搅拌分离活化筒（2）的密封板（22）密封接触后抽真空，炭化炉体（1）中热电阻丝开始工作对物料进行炭化；当炭化炉体（1）的开口端（13）与搅拌分离活化筒（2）的密封板（22）分离时，炭化好的物料从炭化炉体（1）进入搅拌分离活化筒（2）中，旋转的搅拌分离活化筒（2）通过自己内壁上的螺旋输送片（20）将炭化好的物料输送至出料口（28）。
Description
技术领域
本发明涉及一种活性炭制备装置，尤其是涉及一种活性炭炭化炉。
背景技术
活性炭是一种经特殊处理的炭，将有机原料（果壳、煤、木材等）在隔绝空气的条件下加热，以减少非碳成分（此过程称为炭化），然后与气体反应，表面被侵蚀，产生微孔发达的结构 （此过程称为活化）。由于活化的过程是一个微观过程，即大量的分子碳化物表面侵蚀是点状侵蚀，所以造成了活性炭表面具有无数细小孔隙。活性炭表面的微孔直径大多在2～50nm之间，即使是少量的活性炭，也有巨大的表面积，每克活性炭的表面积为500-1500m2，活性炭的一切应用，几乎都基于活性炭的这一特点。
现有的炭化炉的结构容易导致化合物结块，并且也会影响到后续的活化质量，以及现有的炭化炉出料不方便，无法将炭化好的物料设置在指定地点输出。
发明内容
本发明设计了一种活性炭炭化炉，其解决的技术问题是现有的炭化炉的结构容易导致化合物结块，并且也会影响到后续的活化质量，以及现有的炭化炉出料不方便，无法将炭化好的物料设置在指定地点输出。
为了解决上述存在的技术问题，本发明采用了以下方案：
一种活性炭炭化炉，包括水平放置的炭化炉体（1）和水平放置的搅拌分离活化筒（2），搅拌分离活化筒（2）两端分别为开口和密闭，炭化炉体（1）两端也分别为开口和密闭，炭化炉体（1）还设有物料填充口；炭化炉体（1）的开口端（13）能够进入到搅拌分离活化筒（2）中并且沿着搅拌分离活化筒（2）轴向移动，当炭化炉体（1）的开口端（13）与搅拌分离活化筒（2）的密封板（22）密封接触后抽真空，炭化炉体（1）中热电阻丝开始工作对物料进行炭化；当炭化炉体（1）的开口端（13）与搅拌分离活化筒（2）的密封板（22）分离时，炭化好的物料从炭化炉体（1）进入搅拌分离活化筒（2）中，旋转的搅拌分离活化筒（2）通过自己内壁上的螺旋输送片（20）将炭化好的物料输送至出料口（28）。
优选地，搅拌分离活化筒（2）密闭端部外壁上设有第一齿圈（23），啮齿位于第一齿圈（23）的外圈，驱动电机（25）的转轴与驱动齿轮（24）连接，驱动齿轮（24）与第一齿圈（23）啮合从而使得搅拌分离活化筒（2）能够在外支撑环（29）中旋转。
优选地，还包括第二齿圈（31），啮齿位于第二齿圈（31）的内圈，第二齿圈（31）位于第一齿圈（23）内部并且固定在安装平台上不能旋转，被动齿轮（32）与第二齿圈（31）啮合从而使得被动齿轮（32）在搅拌分离活化筒（2）旋转时也能够旋转；搅拌轴（33）一端与被动齿轮（32）连接并且穿过搅拌分离活化筒（2）密闭端能够延伸至炭化炉体（1）中，搅拌轴（33）上的搅拌片（34）能够对炭化炉体（1）中的物料进行均匀搅拌。
优选地，密封板（22）开有环形的密封槽（221），密封槽（221）的尺寸与炭化炉体（1）的开口端（13）相适用使得炭化炉体（1）的开口端（13）能够进入到密封槽（221）中，密封槽（221）中设有耐高温的金属密封圈。
优选地，炭化炉体（1）上设有气道（11），气道（11）能够通过三通结构与增压泵或真空泵连接。
优选地，炭化炉体（1）还设有筛网（12），筛网（12）一侧为气道（11），另一侧为物料。
优选地，还包括油缸（27），油缸（27）与炭化炉体（1）密闭端的连接轴（26）连接使得炭化炉体（1）能够沿着搅拌分离活化筒（2）轴向移动。
优选地，炭化炉体（1）与搅拌分离活化筒（2）之间设置内支撑环（21），内支撑环（21）内壁设有滚珠方便炭化炉体（1）轴向移动，炭化炉体（1）外壁与搅拌分离活化筒（2）内壁之间存在的空间供螺旋输送片（20）设置。
一种活性炭炭化炉的控制方法，包括以下步骤：
步骤1、通过炭化炉体（1）的物料填充口装填物料后，油缸（27）使得炭化炉体（1）能够沿着搅拌分离活化筒（2）轴向移动进入到搅拌分离活化筒（2）中；
步骤2、炭化炉体（1）的开口端（13）与搅拌分离活化筒（2）的密封板（22）密封接触后，通过真空泵和气道（11）抽真空，减少炭化炉体（1）中的含氧量；
步骤3、炭化炉体（1）中热电阻丝开始工作对物料进行炭化；
步骤4、炭化完毕，当炭化炉体（1）的开口端（13）与搅拌分离活化筒（2）的密封板（22）分离；
步骤5、炭化好的物料在增压泵和气道（11）的协同下从炭化炉体（1）进入搅拌分离活化筒（2）中；
步骤6、启动驱动电机（25），旋转的搅拌分离活化筒（2）通过自己内壁上的螺旋输送片（20）将炭化好的物料输送至出料口（28）输出，在移动过程中螺旋输送片（20）能够将结块的物料打散并且利用炭化炉体（1）散发的热量进行活化。
优选地，步骤3中，启动驱动电机（25），驱动电机（25）使得搅拌分离活化筒（2）旋转，被动齿轮（32）与第二齿圈（31）啮合从而使得被动齿轮（32）以及搅拌片（34）在搅拌分离活化筒（2）旋转时也能够旋转，对炭化炉体中的物料进行均匀搅拌，提高炭化质量。
该活性炭炭化炉具有以下有益效果：
（1）本发明活性炭化炉提高与搅拌分离活化筒的配合，可以实现搅拌、输出以及活化多种功能，大大提高了炭化和活化质量，并且节省了能源。
（2）本发明搅拌分离活化筒旋转不仅仅可以实现炭化炉体物料的搅拌，还可以实现物料的粉碎和输出，做到一物多用，节省的部件的设置和成本的支出。
（3）本发明的气道可以产生正压或负压气流，不仅仅可以抽真空，也可以协助将炭化好的物料吹出至搅拌分离活化筒中。
附图说明
图1：本发明活性炭炭化炉的第一种工作状态示意图；
图2：本发明活性炭炭化炉的第二种工作状态示意图；
图3：本发明中搅拌分离活化筒内设有螺旋输送片示意图；
图4：本发明中密封板结构示意图；
图5：本发明中第二齿圈位置示意图；
图6：本发明中搅拌机构的结构示意图。
附图标记说明：
1—炭化炉体；11—气道；12—筛网；13—开口端；2—搅拌分离活化筒；20—螺旋输送片；21—内支撑环；22—密封板；221—密封槽；23—第一齿圈；24—驱动齿轮；25—驱动电机；26—连接轴；27—油缸；28—出料口；29—外支撑环；31—第二齿圈；32—被动齿轮；33—搅拌轴；34—搅拌片。
具体实施方式
下面结合图1至图6，对本发明做进一步说明：
如图1所示，一种活性炭炭化炉，包括水平放置的炭化炉体1和水平放置的搅拌分离活化筒2，搅拌分离活化筒2两端分别为开口和密闭，炭化炉体1两端也分别为开口和密闭，炭化炉体1还设有物料填充口；炭化炉体1的开口端13能够进入到搅拌分离活化筒2中并且沿着搅拌分离活化筒2轴向移动，当炭化炉体1的开口端13与搅拌分离活化筒2的密封板22密封接触后抽真空，炭化炉体1中热电阻丝开始工作对物料进行炭化。
炭化炉体1上设有气道11，气道11能够通过三通结构与增压泵或真空泵连接。炭化炉体1还设有筛网12，筛网12一侧为气道11，另一侧为物料。还包括油缸27，油缸27与炭化炉体1密闭端的连接轴26连接使得炭化炉体1能够沿着搅拌分离活化筒2轴向移动。炭化炉体1与搅拌分离活化筒2之间设置内支撑环21，内支撑环21内壁设有滚珠方便炭化炉体1轴向移动。
如图2所示，当炭化炉体1的开口端13与搅拌分离活化筒2的密封板22分离时，炭化好的物料从炭化炉体1进入搅拌分离活化筒2中，旋转的搅拌分离活化筒2通过自己内壁上的螺旋输送片20将炭化好的物料输送至出料口28。
搅拌分离活化筒2密闭端部外壁上设有第一齿圈23，啮齿位于第一齿圈23的外圈，驱动电机25的转轴与驱动齿轮24连接，驱动齿轮24与第一齿圈23啮合从而使得搅拌分离活化筒2能够在外支撑环29中旋转。
如图3所示，炭化炉体1外壁与搅拌分离活化筒2内壁之间存在的空间供螺旋输送片20设置。旋转的搅拌分离活化筒2通过自己内壁上的螺旋输送片20将炭化好的物料输送至出料口28。
如图4所示，密封板22开有环形的密封槽221，密封槽221的尺寸与炭化炉体1的开口端13相适用使得炭化炉体1的开口端13能够进入到密封槽221中，密封槽221中设有耐高温的金属密封圈。
如图5所示，还包括第二齿圈31，啮齿位于第二齿圈31的内圈，第二齿圈31位于第一齿圈23内部并且固定在安装平台上不能旋转，被动齿轮32与第二齿圈31啮合从而使得被动齿轮32在搅拌分离活化筒2旋转时也能够旋转；搅拌轴33一端与被动齿轮32连接并且穿过搅拌分离活化筒2密闭端能够延伸至炭化炉体1中，搅拌轴33上的搅拌片34能够对炭化炉体1中的物料进行均匀搅拌。
本发明活性炭炭化炉的控制方法，包括以下步骤：
步骤1、通过炭化炉体1的物料填充口装填物料后，油缸27使得炭化炉体1能够沿着搅拌分离活化筒2轴向移动进入到搅拌分离活化筒2中；
步骤2、炭化炉体1的开口端13与搅拌分离活化筒2的密封板22密封接触后，通过真空泵和气道11抽真空，减少炭化炉体1中的含氧量；
步骤3、炭化炉体1中热电阻丝开始工作对物料进行炭化；
步骤4、炭化完毕，当炭化炉体1的开口端13与搅拌分离活化筒2的密封板22分离；
步骤5、炭化好的物料在增压泵和气道11的协同下从炭化炉体1进入搅拌分离活化筒2中；
步骤6、启动驱动电机25，旋转的搅拌分离活化筒2通过自己内壁上的螺旋输送片20将炭化好的物料输送至出料口28输出，在移动过程中螺旋输送片20能够将结块的物料打散并且利用炭化炉体1散发的热量进行活化。
除此之外，步骤3中，启动驱动电机25，驱动电机25使得搅拌分离活化筒2旋转，被动齿轮32与第二齿圈31啮合从而使得被动齿轮32以及搅拌片34在搅拌分离活化筒2旋转时也能够旋转，对炭化炉体中的物料进行均匀搅拌，提高炭化质量。
上面结合附图对本发明进行了示例性的描述，显然本发明的实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.一种活性炭炭化炉，其特征在于：包括水平放置的炭化炉体（1）和水平放置的搅拌分离活化筒（2），搅拌分离活化筒（2）两端分别为开口和密闭，炭化炉体（1）两端也分别为开口和密闭，炭化炉体（1）还设有物料填充口；炭化炉体（1）的开口端（13）能够进入到搅拌分离活化筒（2）中并且沿着搅拌分离活化筒（2）轴向移动，当炭化炉体（1）的开口端（13）与搅拌分离活化筒（2）的密封板（22）密封接触后抽真空，炭化炉体（1）中热电阻丝开始工作对物料进行炭化；当炭化炉体（1）的开口端（13）与搅拌分离活化筒（2）的密封板（22）分离时，炭化好的物料从炭化炉体（1）进入搅拌分离活化筒（2）中，旋转的搅拌分离活化筒（2）通过自己内壁上的螺旋输送片（20）将炭化好的物料输送至出料口（28）。
2.根据权利要求1所述的活性炭炭化炉，其特征在于：搅拌分离活化筒（2）密闭端部外壁上设有第一齿圈（23），啮齿位于第一齿圈（23）的外圈，驱动电机（25）的转轴与驱动齿轮（24）连接，驱动齿轮（24）与第一齿圈（23）啮合从而使得搅拌分离活化筒（2）能够在外支撑环（29）中旋转。
3.根据权利要求2所述的活性炭炭化炉，其特征在于：还包括第二齿圈（31），啮齿位于第二齿圈（31）的内圈，第二齿圈（31）位于第一齿圈（23）内部并且固定在安装平台上不能旋转，被动齿轮（32）与第二齿圈（31）啮合从而使得被动齿轮（32）在搅拌分离活化筒（2）旋转时也能够旋转；搅拌轴（33）一端与被动齿轮（32）连接并且穿过搅拌分离活化筒（2）密闭端能够延伸至炭化炉体（1）中，搅拌轴（33）上的搅拌片（34）能够对炭化炉体（1）中的物料进行均匀搅拌。
4.根据权利要求3所述的活性炭炭化炉，其特征在于：密封板（22）开有环形的密封槽（221），密封槽（221）的尺寸与炭化炉体（1）的开口端（13）相适用使得炭化炉体（1）的开口端（13）能够进入到密封槽（221）中，密封槽（221）中设有耐高温的金属密封圈。
5.根据权利要求4所述的活性炭炭化炉，其特征在于：炭化炉体（1）上设有气道（11），气道（11）能够通过三通结构与增压泵或真空泵连接。
6.根据权利要求5所述的活性炭炭化炉，其特征在于：炭化炉体（1）还设有筛网（12），筛网（12）一侧为气道（11），另一侧为物料。
7.根据权利要求6所述的活性炭炭化炉，其特征在于：还包括油缸（27），油缸（27）与炭化炉体（1）密闭端的连接轴（26）连接使得炭化炉体（1）能够沿着搅拌分离活化筒（2）轴向移动。
8.根据权利要求7所述的活性炭炭化炉，其特征在于：炭化炉体（1）与搅拌分离活化筒（2）之间设置内支撑环（21），内支撑环（21）内壁设有滚珠方便炭化炉体（1）轴向移动，炭化炉体（1）外壁与搅拌分离活化筒（2）内壁之间存在的空间供螺旋输送片（20）设置。
9.一种权利要求8所述活性炭炭化炉的控制方法，包括以下步骤：
步骤1、通过炭化炉体（1）的物料填充口装填物料后，油缸（27）使得炭化炉体（1）能够沿着搅拌分离活化筒（2）轴向移动进入到搅拌分离活化筒（2）中；
步骤2、炭化炉体（1）的开口端（13）与搅拌分离活化筒（2）的密封板（22）密封接触后，通过真空泵和气道（11）抽真空，减少炭化炉体（1）中的含氧量；
步骤3、炭化炉体（1）中热电阻丝开始工作对物料进行炭化；
步骤4、炭化完毕，当炭化炉体（1）的开口端（13）与搅拌分离活化筒（2）的密封板（22）分离；
步骤5、炭化好的物料在增压泵和气道（11）的协同下从炭化炉体（1）进入搅拌分离活化筒（2）中；
步骤6、启动驱动电机（25），旋转的搅拌分离活化筒（2）通过自己内壁上的螺旋输送片（20）将炭化好的物料输送至出料口（28）输出，在移动过程中螺旋输送片（20）能够将结块的物料打散并且利用炭化炉体（1）散发的热量进行活化。
10.根据权利要求9所述的活性炭炭化炉的控制方法，其特征在于：步骤3中，启动驱动电机（25），驱动电机（25）使得搅拌分离活化筒（2）旋转，被动齿轮（32）与第二齿圈（31）啮合从而使得被动齿轮（32）以及搅拌片（34）在搅拌分离活化筒（2）旋转时也能够旋转，对炭化炉体中的物料进行均匀搅拌，提高炭化质量。
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