CN207243908U - 转筒式纤维素生物质预处理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种转筒式纤维素生物质预处理装置，壳体内为转筒式双层设计，可以有效避免物料相互挤压造成的水解不充分等问题，同时采用喷头对纤维素生物质进行旋转式喷射，处理液效果均匀，大幅度提高预处理效果，缩短处理周期，能够实现大批量生物质连续化预处理的需求，降解效果好，同时可以回收利用酸液以及纤维素酶，降低处理成本。

Description

转筒式纤维素生物质预处理装置

技术领域

本实用新型涉及一种转筒式纤维素生物质预处理装置，属于生物质处理技术领域。

背景技术

纤维素是由葡萄糖组成的大分子多糖，不溶于水及一般有机溶剂，是植物细胞壁的主要成分。纤维素是自然界中分布最广、含量最多的一种多糖，占植物界碳含量的50％以上。棉花的纤维素含量接近100％，为天然的最纯纤维素来源。由于纤维素分子结构的特殊性，目前对于其利用率还很低。纤维素是多糖大分子，对于纤维素的处理方法之一是将纤维素转化为微生物能够利用的可发酵糖使之能源化。纤维素类生物质转化为生物液体燃料，关键一个步骤是通过酸解预处理木质纤维原料转化为可发酵糖，现有的生物质预处理设备预处理效果差，生产效率低。

实用新型内容

本实用新型目的在于提供一种转筒式纤维素生物质预处理装置，纤维素生物质预处理效果好，效率高，同时进行喷射酸解和喷射酶解，采用转筒时设计，预处理效果均匀。

本实用新型所述的转筒式纤维素生物质预处理装置，包括壳体，还包括喂料装置、旋转式筒体、锥形排料装置；

所述喂料装置包括自上而下连接的加料口、破碎装置、匀料室，匀料室与壳体垂直连通，壳体与匀料室垂直连通处设一圈卡圈，匀料室内壁上垂直固定有有支撑杆，支撑杆中心设有轴承；

所述旋转式筒体为双层结构，外层为外筒体，内侧为内筒体，还设有位于内筒体内部的搅拌杆，搅拌杆上垂直设有两个连杆，连杆连接内筒体、外筒体使内筒体、外筒体能够跟随搅拌杆转动，内筒体、外筒体之间形成纤维素处理腔，内筒体顶部设有锥形挡料板，内筒体底部汇集于一点，外筒体上边沿设一圈卡沿，卡沿置于卡圈上，搅拌杆顶部穿过支撑杆上的轴承后通过传动转向机构与驱动杆连接，驱动杆与外部电机连接；

所述锥形排料装置包括锥形筒，锥形筒表面设有一端凹槽，外筒体下边沿卡在凹槽内用于外筒体的支撑旋转，内筒体底部置于锥形筒顶部凹坑内处用于内筒体的支撑旋转，锥形筒还设有开口，开口设与锥形筒顶部铰接的封闭门，封闭门为铁片，封闭门与开口尺寸配合，封闭门与锥形筒内壁连有推力弹簧，锥形筒内壁上设有电磁线圈，电磁线圈缠绕在锥形筒内壁设置的绕线柱上；

其中：

壳体一侧内壁上设有若干个第一喷头，第一喷头均与外部盛有稀酸液体的储存罐管道连接，该管道上设有增压泵，壳体另一侧内壁上设有若干个第二喷头，第二喷头均与外部盛有纤维素酶溶液的的储存罐管道连接，该管道上设有增压泵；

外筒体设有若干均匀分布的透水孔。

搅拌杆垂直固定有两个微波发生器，通过微波辅助加热处理，提高处理效果。

锥形筒底部连有排料管。

壳体底部设有回流管。

传动转向机构为互相啮合的锥齿轮。

破碎装置为锤刀式破碎装置。

本实用新型与现有技术相比，具有以下有益效果。

本实用新型专利优势在于壳体内为转筒式双层设计，可以有效避免物料相互挤压造成的水解不充分等问题，同时采用喷头对纤维素生物质进行旋转式喷射，处理液效果均匀，大幅度提高预处理效果，缩短处理周期，能够实现大批量生物质连续化预处理的需求，降解效果好，同时可以回收利用酸液以及纤维素酶，降低处理成本。

附图说明

图1、本实用新型一实施例结构示意图；

图2、图1中内外转筒与锥形排料装置连接关系示意图；

图3、图2中锥形排料装置封闭门封闭时示意图；

图4、图2中锥形排料装置封闭门开启时示意图。

图中：1、壳体2、第一喷头3、内筒体4、连杆5、电机6、支撑杆7、驱动杆8、传动转向机构9、加料口10、破碎装置11、轴承12、匀料室13、卡沿14、卡圈15、外筒体16、第二喷头17、微波发生器18、搅拌杆19、锥形排料装置19-1、锥形筒19-2、凹槽19-3、封闭门19-4、电磁线圈19-5、推力弹簧20、排料管21、回流管。

具体实施方式

下面结合实施例和说明书附图对本实用新型做进一步说明。

如图1-2所示，本实用新型所述的转筒式纤维素生物质预处理装置，包括壳体1，还包括喂料装置、旋转式筒体、锥形排料装置19；

所述喂料装置包括自上而下连接的加料口9、破碎装置10、匀料室12，匀料室12与壳体1垂直连通，壳体1与匀料室12垂直连通处设一圈卡圈14，匀料室12内壁上垂直固定有有支撑杆6，支撑杆6中心设有轴承11；

所述旋转式筒体为双层结构，外层为外筒体15，内侧为内筒体3，还设有位于内筒体3内部的搅拌杆18，搅拌杆18上垂直设有两个连杆4，连杆4连接内筒体3、外筒体15使内筒体3、外筒体15能够跟随搅拌杆18转动，内筒体3、外筒体15之间形成纤维素处理腔，内筒体3顶部设有锥形挡料板18-1，内筒体3底部汇集于一点，外筒体15上边沿设一圈卡沿13，卡沿13置于卡圈14上，搅拌杆18顶部穿过支撑杆6上的轴承11后通过传动转向机构8与驱动杆7连接，驱动杆7与外部电机5连接；

所述锥形排料装置19包括锥形筒19-1，锥形筒19-1表面设有一端凹槽19-2，外筒体15下边沿卡在凹槽19-2内用于外筒体15的支撑旋转，内筒体3底部置于锥形筒19-1顶部凹坑内处用于内筒体3的支撑旋转，锥形筒19-1还设有开口，开口设与锥形筒19-1顶部铰接的封闭门19-3，封闭门19-3为铁片，封闭门19-3与开口尺寸配合，封闭门19-3与锥形筒19-1内壁连有推力弹簧19-5，锥形筒19-1内壁上设有电磁线圈19-4；

其中：

壳体1一侧内壁上设有若干个第一喷头2，壳体1另一侧内壁上设有若干个第二喷头16；

外筒体15设有若干均匀分布的透水孔。

搅拌杆18垂直固定有两个微波发生器17。

锥形筒19-1底部连有排料管20。

壳体1底部设有回流管21。

传动转向机构8为互相啮合的锥齿轮。

破碎装置10为锤刀式破碎装置。

本实用新型工作过程：将物料加入加料口8，破碎装置10破碎后进入经匀料室12进入内筒体3、外筒体15之间形成纤维素处理腔，开启第一喷头2、第二喷头16进行酶液、稀酸液的喷射经透水孔进入，开启电机5，驱动内筒体3、外筒体15旋转，预处理后电磁线圈19-4通电产生磁性吸下封闭门19-3，预处理后的物料进入排料管20放出。

回流管21能对甩出的酶液、酸液重新回收回流再用。

Claims (6)

1.一种转筒式纤维素生物质预处理装置，包括壳体(1)，其特征在于：还包括喂料装置、旋转式筒体、锥形排料装置(19)；

所述喂料装置包括自上而下连接的加料口(9)、破碎装置(10)、匀料室(12)，匀料室(12)与壳体(1)垂直连通，壳体(1)与匀料室(12)垂直连通处设一圈卡圈(14)，匀料室(12)内壁上垂直固定有支撑杆(6)，支撑杆(6)中心设有轴承(11)；

所述旋转式筒体为双层结构，外层为外筒体(15)，内侧为内筒体(3)，还设有位于内筒体(3)内部的搅拌杆(18)，搅拌杆(18)上垂直设有两个连杆(4)，连杆(4)连接内筒体(3)、外筒体(15)使内筒体(3)、外筒体(15)能够跟随搅拌杆(18)转动，内筒体(3)、外筒体(15)之间形成纤维素处理腔，内筒体(3)顶部设有锥形挡料板(18-1)，内筒体(3)底部汇集于一点，外筒体(15)上边沿设一圈卡沿(13)，卡沿(13)置于卡圈(14)上，搅拌杆(18)顶部穿过支撑杆(6)上的轴承(11)后通过传动转向机构(8)与驱动杆(7)连接，驱动杆(7)与外部电机(5)连接；

所述锥形排料装置(19)包括锥形筒(19-1)，锥形筒(19-1)表面设有一端凹槽(19-2)，外筒体(15)下边沿卡在凹槽(19-2)内用于外筒体(15)的支撑旋转，内筒体(3)底部置于锥形筒(19-1)顶部凹坑内处用于内筒体(3)的支撑旋转，锥形筒(19-1)还设有开口，开口设与锥形筒(19-1)顶部铰接的封闭门(19-3)，封闭门(19-3)为铁片，封闭门(19-3)与开口尺寸配合，封闭门(19-3)与锥形筒(19-1)内壁连有推力弹簧(19-5)，锥形筒(19-1)内壁上设有电磁线圈(19-4)；

其中：

壳体(1)一侧内壁上设有若干个第一喷头(2)，壳体(1)另一侧内壁上设有若干个第二喷头(16)；

外筒体(15)设有若干均匀分布的透水孔。

2.根据权利要求1所述的转筒式纤维素生物质预处理装置，其特征在于：搅拌杆(18)垂直固定有两个微波发生器(17)。

3.根据权利要求1所述的转筒式纤维素生物质预处理装置，其特征在于：锥形筒(19-1)底部连有排料管(20)。

4.根据权利要求1所述的转筒式纤维素生物质预处理装置，其特征在于：壳体(1)底部设有回流管(21)。

5.根据权利要求1所述的转筒式纤维素生物质预处理装置，其特征在于：传动转向机构(8)为互相啮合的锥齿轮。

6.根据权利要求1所述的转筒式纤维素生物质预处理装置，其特征在于：破碎装置(10)为锤刀式破碎装置。