CN209061276U - 纤维素酸解预处理设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于生物质预处理技术领域，具体涉及一种纤维素酸解预处理设备，包括罐体，罐体内设有粉碎壳体，粉碎壳体底部设有第一滤网，罐体两侧壁设有搅拌杆穿过，粉碎壳体开口处设有可升降的圆形盖体，连接筒外表面通过横杆与外部升降装置连接，连接筒内设有转杆，转杆底端设有粉碎刀头。本实用新型一方面能够进行纤维素的粉碎，另一方面也可以进行纤维素在后续阶段的降解预处理，提高了预处理的连续性，同时对纤维素酸解充分降解效果好，糖化率高，操作简单。
Description
技术领域
本实用新型属于生物质预处理技术领域，具体涉及一种纤维素酸解预处理设备。
背景技术
纤维素是植物细胞壁的主要成分，在自然界中分布甚广，是取之不尽、用之不竭的天然高分子化合物。由于纤维素具有无毒无害、可生物降解、相容性好、价格低廉且可再生等优点，人类对纤维素的利用一直在不断推陈致新。但目前仅有约11％被用于造纸、燃料、饲料、生产农作物产品和建筑等方面，剩余的绝大多数在自然界中被微生物降解转化，最终生成CO2和H2O，构成了生态系统中碳循环的一个重要环节，从人类利用自然能源的角度来看，这是一个巨大的浪费。如何提高纤维素降解和转化的效率已成为当今科技界的一大研究热点，它对解决当前的资源、能源和环境问题都具有重要意义。将纤维素水解为葡萄糖等糖类物质是纤维素利用的重要途径。但在现有的纤维素预处理设备中，还存在原料堆积、酸解不充分等技术问题。
实用新型内容
本实用新型目的在于提供一种纤维素酸解预处理设备，对纤维素酸解时原料不堆积，能够连续化处理，酸解充分降解效果好，糖化率高，操作简单。
本实用新型所述的纤维素酸解预处理设备，包括由支撑腿支撑的密闭式罐体，罐体底部设有与其连通的锥形斗，罐体顶壁开有圆形开口，罐体内设有上下开口的圆筒状粉碎壳体，粉碎壳体顶部开口与罐体顶壁上的圆形开口贴合固定，粉碎壳体底部设有第一滤网，罐体与锥形斗之间设有第二滤网，罐体两侧壁设有第一轴承密封、第二轴承密封，第一轴承密封、第二轴承密封设有搅拌杆穿过，搅拌杆设有平行分布的搅拌叶，搅拌杆一端穿过第一轴承密封后固定有从动轮，从动轮通过传动带与搅拌电机的驱动轮连接，粉碎壳体开口处设有可升降的圆形盖体，盖体中心处设有通孔，通孔上方设有与盖体表面固定的空心连接筒，连接筒外表面通过横杆与外部升降装置连接，连接筒顶部与粉碎电机驱动杆端的粉碎电机壳体外表面焊接，粉碎电机驱动杆伸入连接筒内，连接筒内设有转杆，转杆顶端与粉碎电机的驱动杆固定，转杆底端穿过通孔后伸入粉碎壳体内底部，转杆底端设有粉碎刀头。
升降装置采用液压升降机，其中，液压缸的活塞杆与横杆垂直固定。
第一滤网、第二滤网均为金属网，且第一滤网呈锥形，锥形增大了第一滤网的面积，使粉碎后的纤维素颗粒更容易落下。
罐体侧壁上设有若干个微波馈入口，每个微波馈入口并联后通过微波导管与外部磁控管连接，在微波作用下辅助加热对纤维素酸解，提高了酸解的处理效果。
粉碎刀头为破壁刀头。
罐体还设有用于通入稀酸的酸液导管，酸液导管一端伸入罐体内部，酸液导管另一端与外部酸液储存容器连接，酸液导管上设有引水泵，有助于将酸液导入罐体内。
粉碎壳体内壁上固定有若干个朝下吹风的吹风头，每个吹风头并联后通过导风管与外部鼓风机连接，对纤维素粉碎颗粒进行吹风，同时向下吹风时粉碎后的纤维素颗粒更容易从第一滤网落下。
与第二滤网同平面的罐体侧壁上设有排渣口，将第二滤网过滤的滤渣掏出。
锥形斗底部设有排料口。
罐体还设有带有气阀的排气口，有助于对罐体内的排气和进气。
本实用新型与现有技术相比，具有以下有益效果。
本实用新型使用时，将纤维素生物质置于粉碎壳体内，纤维素生物质在粉碎壳体内经粉碎刀头充分粉碎，其中粉碎后粒径符合要求的纤维素颗粒穿过第一滤网进入罐体内进行酸解，颗粒粒径没有达到要求的纤维素生物质将继续进行粉碎，足够小的的纤维素进入罐体中进行酸解时能大大增加纤维素分子与氢离子的接触，而且由于微波的初步加热降解作用，最终使得纤维素分子酸解十分充分，有利于纤维素的降解，极大的增大了纤维素物质的糖化率，同时，本实用新型一方面能够进行纤维素的粉碎，另一方面也可以进行纤维素在后续阶段的降解预处理，提高了预处理的连续性。
附图说明
图1、本实用新型一实施例结构示意图；
图2、图1中盖体升起时结构示意图；
图3、图1中搅拌电机及盖体结构局部放大图。
图中：1、罐体 2、鼓风机 3、粉碎刀头 4、转杆 5、横杆 6、粉碎电机 7、连接筒 8、盖体 9、吹风头 10、酸液导管 11、微波馈入口 12、磁控管 13、第二轴承密封 14、导风管15、排渣口 16、排料口 17、锥形斗 18、支撑腿 19、第二滤网 20、搅拌叶 21、搅拌杆 22、传动带 23、搅拌电机 24、粉碎壳体 25、第一滤网 26、第一轴承密封。
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1-3所示，本实用新型所述的纤维素酸解预处理设备，包括由支撑腿18支撑的密闭式罐体1，罐体1底部设有与其连通的锥形斗17，罐体1顶壁开有圆形开口，罐体1内设有上下开口的圆筒状粉碎壳体24，粉碎壳体24顶部开口与罐体1顶壁上的圆形开口贴合固定，粉碎壳体24底部设有第一滤网25，罐体1与锥形斗17之间设有第二滤网19，罐体1两侧壁设有第一轴承密封26、第二轴承密封13，第一轴承密封26、第二轴承密封13设有搅拌杆21穿过，搅拌杆21设有平行分布的搅拌叶20，搅拌杆21一端穿过第一轴承密封26后固定有从动轮，从动轮通过传动带22与搅拌电机23的驱动轮连接，粉碎壳体24开口处设有可升降的圆形盖体8，盖体8中心处设有通孔27，通孔27上方设有与盖体8表面固定的空心连接筒7，连接筒7外表面通过横杆5与外部升降装置连接，连接筒7顶部与粉碎电机6驱动杆端的粉碎电机6壳体外表面焊接，粉碎电机6驱动杆伸入连接筒7内，连接筒7内设有转杆4，转杆4顶端与粉碎电机6的驱动杆固定，转杆4底端穿过通孔27后伸入粉碎壳体24内底部，转杆4底端设有粉碎刀头3。
升降装置采用液压升降机，其中，液压缸的活塞杆与横杆5垂直固定。
第一滤网25、第二滤网19均为金属网，且第一滤网25呈锥形。
罐体1侧壁上设有若干个微波馈入口11，每个微波馈入口11并联后通过微波导管与外部磁控管12连接。
粉碎刀头3为破壁刀头。
罐体1还设有用于通入稀酸的酸液导管10，酸液导管10一端伸入罐体1内部，酸液导管10另一端与外部酸液储存容器连接，酸液导管10上设有引水泵。
粉碎壳体24内壁上固定有若干个朝下吹风的吹风头9，每个吹风头9并联后通过导风管14与外部鼓风机2连接。
与第二滤网19同平面的罐体1侧壁上设有排渣口15。
锥形斗17底部设有排料口16。
罐体1还设有带有气阀的排气口。
如图2所示，本实用新型使用时，启动液压升降机带动横杆5使粉碎电机6升起，盖体8打开，向粉碎壳体24内加入纤维素生物质，然后降下粉碎电机6使盖体8对粉碎壳体24封闭，即可进行粉碎处理。
Claims (10)
1.一种纤维素酸解预处理设备，包括由支撑腿(18)支撑的密闭式罐体(1)，其特征在于：罐体(1)底部设有与其连通的锥形斗(17)，罐体(1)顶壁开有圆形开口，罐体(1)内设有上下开口的圆筒状粉碎壳体(24)，粉碎壳体(24)顶部开口与罐体(1)顶壁上的圆形开口贴合固定，粉碎壳体(24)底部设有第一滤网(25)，罐体(1)与锥形斗(17)之间设有第二滤网(19)，罐体(1)两侧壁设有第一轴承密封(26)、第二轴承密封(13)，第一轴承密封(26)、第二轴承密封(13)设有搅拌杆(21)穿过，搅拌杆(21)设有平行分布的搅拌叶(20)，搅拌杆(21)一端穿过第一轴承密封(26)后固定有从动轮，从动轮通过传动带(22)与搅拌电机(23)的驱动轮连接，粉碎壳体(24)开口处设有可升降的圆形盖体(8)，盖体(8)中心处设有通孔(27)，通孔(27)上方设有与盖体(8)表面固定的空心连接筒(7)，连接筒(7)外表面通过横杆(5)与外部升降装置连接，连接筒(7)顶部与粉碎电机(6)驱动杆端的粉碎电机(6)壳体外表面焊接，粉碎电机(6)驱动杆伸入连接筒(7)内，连接筒(7)内设有转杆(4)，转杆(4)顶端与粉碎电机(6)的驱动杆固定，转杆(4)底端穿过通孔(27)后伸入粉碎壳体(24)内底部，转杆(4)底端设有粉碎刀头(3)。
2.根据权利要求1所述的纤维素酸解预处理设备，其特征在于：升降装置采用液压升降机，其中，液压缸的活塞杆与横杆(5)垂直固定。
3.根据权利要求1所述的纤维素酸解预处理设备，其特征在于：第一滤网(25)、第二滤网(19)均为金属网，且第一滤网(25)呈锥形。
4.根据权利要求1所述的纤维素酸解预处理设备，其特征在于：罐体(1)侧壁上设有若干个微波馈入口(11)，每个微波馈入口(11)并联后通过微波导管与外部磁控管(12)连接。
5.根据权利要求1所述的纤维素酸解预处理设备，其特征在于：粉碎刀头(3)为破壁刀头。
6.根据权利要求1所述的纤维素酸解预处理设备，其特征在于：罐体(1)还设有用于通入稀酸的酸液导管(10)，酸液导管(10)一端伸入罐体(1)内部，酸液导管(10)另一端与外部酸液储存容器连接，酸液导管(10)上设有引水泵。
7.根据权利要求1所述的纤维素酸解预处理设备，其特征在于：粉碎壳体(24)内壁上固定有若干个朝下吹风的吹风头(9)，每个吹风头(9)并联后通过导风管(14)与外部鼓风机(2)连接。
8.根据权利要求1所述的纤维素酸解预处理设备，其特征在于：与第二滤网(19)同平面的罐体(1)侧壁上设有排渣口(15)。
9.根据权利要求1所述的纤维素酸解预处理设备，其特征在于：锥形斗(17)底部设有排料口(16)。
10.根据权利要求1-9任一所述的纤维素酸解预处理设备，其特征在于：罐体(1)还设有带有气阀的排气口。
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