CN210237530U - 一种节能生物炭制备炉具 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开的一种节能生物炭制备炉具，包括燃烧箱和炉膛，所述炉膛与燃烧箱之间转动连接，所述炉膛内设有隔板，隔板将炉膛内腔分隔为第一腔体和第二腔体，第一腔体上端和第二腔体下端均设有卸料门，卸料门与燃烧箱之间设有驱动机构，所述燃烧箱内位于炉膛下方设有沼气管路，沼气管路上排列多个燃烧头，沼气管路连接沼气池，所述燃烧头与炉膛之间设有炭收集槽，炭收集槽与燃烧箱之间滑动连接。炉膛可以旋转，并且在炉膛内腔分隔为第一腔体和第二腔体，加热时，位于底层第二腔体内的的沼渣受热碳化，余热升起为上层第一腔体内的的沼渣加热，生物炭制备产生的热量得到回用，作为下一批生物炭制备的热源补充，热量利用效率高，实用性好。

Description

一种节能生物炭制备炉具

技术领域

本实用新型涉及生物炭制备技术领域，具体地说是一种节能生物炭制备炉具。

背景技术

生物炭，指在缺氧的条件下把生物质进行高温处理，生物质中的油和气燃烧掉，剩下的就是生物炭。生物炭几乎是纯碳，埋到地下后可以有几百至上千年不会消失，等于把碳封存进了土壤，有助于减缓全球变暖。目前生物炭被认为是一种改良土壤、修复水体、吸收转化有害物质的重要载体，因而正逐渐成为农业、环境、化工等领域的研究热点。

随着我国沼气事业的发展，沼气工程正逐渐成为种养循环生产的纽带环节，它对于畜禽粪便的收集利用、污染防控具有重要意义，但目前由于其产出的沼气和沼渣沼液难以发挥正常的应用价值，是需要进一步研究的内容。沼气发电所需要设备投资较大、也存在电力利用、气量不稳定等因素，因此沼气发电难以获得较高收益。因此考虑以沼气为热源制备生物炭将是一种有益的探索。

但是现有的生物炭制备过程中，高温处理需要提供热源，消耗大量的能量，同时在高温处理的过程中会有大量的热量散失，利用率低；生物炭加热制备过程中上一炉加热结束倒出后再进行下一炉加热，效率低，耗时长。

实用新型内容

本实用新型的目的在于解决上述问题，提供一种节能生物炭制备炉具，减少了加热过程中热量的损失，增加了生物炭制备效率。

本实用新型解决其技术问题所采取的技术方案是：

一种节能生物炭制备炉具，包括燃烧箱和炉膛，所述炉膛与燃烧箱之间转动连接，所述炉膛内设有隔板，隔板将炉膛内腔分隔为第一腔体和第二腔体，第一腔体上端和第二腔体下端均设有卸料门，卸料门与燃烧箱之间设有第二驱动机构，所述燃烧箱内位于炉膛下方设有沼气管路，沼气管路上排列多个燃烧头，沼气管路连接沼气池，所述燃烧头与炉膛之间设有炭收集槽，炭收集槽与燃烧箱之间滑动连接。

进一步地，所述燃烧箱内设有第一凹槽，炉膛位于第一凹槽内，炉膛两端设有转轴，转轴与燃烧箱之间转动连接，转轴通过第一驱动机构驱动。

进一步地，所述第一驱动机构包第一电机、第一齿轮和第二齿轮，所述第一电机安装在支撑板上，支撑板固定在燃烧箱内，所述第一齿轮安装在第一电机输出端，第二齿轮安装在转轴上，第一齿轮和第二齿轮啮合；

所述支撑板上设有安装板，安装板上设有限位开关，限位开关设有两个，两限位开关分别位于位于转轴上下两侧，转轴上设有第一挡板，第一挡板所在平面的延长面穿过转轴轴线。

进一步地，所述卸料门靠近隔板的一端与炉膛之间铰接，卸料门远离隔板的一端设有凸台，相互配合的两卸料门上的凸台配合。

进一步地，所述第二驱动机构上下对称的分布在炉膛侧面，第二驱动机构包括第二电机、丝杠、第一套筒、连杆、推杆和第二套筒，第二电机安装在炉膛侧面，第二电机输出端与丝杠连接，第一套筒内设有内螺纹，丝杠穿过第一套筒并与第一套筒之间螺纹连接，连杆内侧一端与第一套筒铰接，所述第二套筒固定在炉膛侧面，推杆穿过第二套筒并与第二套筒之间滑动连接，推杆外侧一端与卸料门之间铰接，所述推杆下端设有缓冲机构。

进一步地，所述缓冲机构包括第三套筒、滑杆和压缩弹簧，所述第三套筒固定在炉膛侧面，滑杆穿过第三套筒，压缩弹簧套在滑杆上，滑杆上位于第三套筒内设有第二挡板，压缩弹簧一端与第二挡板接触，压缩弹簧另一端与第三套筒内壁接触，滑杆上端设有滚轮，滚轮与滑杆之间转动连接，滑杆与推杆接触。

进一步地，所述沼气管路上设有沼气净化塔。

进一步地，所述炭收集槽上端设有喇叭口，炭收集槽两端设有滑轮，燃烧箱内壁上设有滑道，滑轮与滑道配合，炭收集槽后端设有把手。

进一步地，所述燃烧箱内位于第一凹槽左侧设有第二凹槽，所述燃烧箱左侧设有第一烟囱和第二烟囱，第一腔体和第二腔体位于第二凹槽内，第一烟囱与第一腔体连通，第二烟囱与第二腔体连通。

本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型中炉膛可以旋转，并且在炉膛内腔分隔为第一腔体和第二腔体，加热时，位于底层第二腔体内的的沼渣受热碳化，余热升起为上层第一腔体内的的沼渣加热，生物炭制备产生的热量得到回用，作为下一批生物炭制备的热源补充，热量利用效率高，实用性好。

2、本实用新型中沼气管路连接沼气池，通过嫁接沼气池装置，以沼气为热源，节约能源，污染少。

3、本实用新型中炉膛旋转180°后，第一腔体和第二腔体相互交换位置，上层变为下层，空的上层第二腔体内补入沼渣，下层第一腔体内的沼渣进行加热，如此周而复始完成生物炭的制备，制备节拍紧凑，两层加热腔体，下层加热时，在上层内加如沼渣即可，不需要停火取出炉体，效率高，实用性好。

4、本实用新型中所述卸料门远离隔板的一端设有凸台，相互配合的两卸料门上的凸台配合，凸台能够防止卸料门之间密封不严导致生物质料落下，实用性好。

5、本实用新型中第二驱动机构上下对称的分布在炉膛侧面，第二驱动机构包括第二电机、丝杠、第一套筒、连杆、推杆和第二套筒，第二电机输出端与丝杠连接，第一套筒内设有内螺纹，丝杠穿过第一套筒并与第一套筒之间螺纹连接，连杆内侧一端与第一套筒铰接，所述第二套筒固定在炉膛侧面，推杆穿过第二套筒并与第二套筒之间滑动连接，推杆外侧一端与卸料门之间铰接，第二电机通过导线与单片机连接，使用时，第二电机驱动丝杠转动，丝杠转动从而推动第一套筒上下移动，经连杆推动推杆沿第二套筒滑动，将卸料门打开，自动化程度高。

6、本实用新型中缓冲机构包括第三套筒、滑杆和压缩弹簧，所述第三套筒固定在炉膛侧面，滑杆穿过第三套筒，压缩弹簧套在滑杆上，滑杆上位于第三套筒内设有第二挡板，压缩弹簧一端与第二挡板接触，压缩弹簧另一端与第三套筒内壁接触，滑杆上端设有滚轮，滚轮与滑杆之间转动连接，滑杆与推杆接触，当推杆带动卸料门闭合时，在压缩弹簧和滑杆的作用下滚轮会与推杆紧密接触，减少推杆与第二套筒之间的摩擦力，增加使用寿命。

7、本实用新型中炭收集槽上端设有喇叭口，炭收集槽两端设有滑轮，燃烧箱内壁上设有滑道，滑轮与滑道配合，炭收集槽后端设有把手，当生物炭制备完成后，通过把手将炭收集槽推入到炉膛与沼气管路之间，打开卸料门，生物炭落入炭收集槽内，使用方便，在将推入到炉膛内收取生物炭时，不需要停火，减少点火次数，增加使用寿命，操作简单，实用性好。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型结构示意图一；

图2为图1中A处局部放大图；

图3为本实用新型结构示意图二；

图4为本实用新型结构示意图三；

图5为本实用新型主视图；

图6为本实用新型去掉炉膛后结构示意图；

图7为本实用新型炉膛剖视图；

图8为本实用新型缓冲机构剖视图。

图中：燃烧箱1，炉膛2，隔板3，第一腔体4，第二腔体5，卸料门6，沼气管路7，燃烧头8，炭收集槽9，沼气池10，第一凹槽11，转轴12，第一电机13，第一齿轮14，第二齿轮15，支撑板16，安装板17，限位开关18，第一挡板19，凸台20，第二电机21，丝杠22，第一套筒23，连杆24，推杆25，第二套筒26，第三套筒27，滑杆28，压缩弹簧29，第二挡板30，滚轮31，沼气净化塔32，喇叭口33，滑轮34，滑道35，把手36，第二凹槽37，第一烟囱38，第二烟囱39。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型中的技术方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都应当属于本实用新型保护的范围。

为方便描述，现定义坐标系如图1所示。

如图1至图8所示，一种节能生物炭制备炉具，包括燃烧箱1和炉膛2，所述炉膛2与燃烧箱1之间转动连接，所述炉膛2内设有隔板3，隔板3将炉膛2 内腔分隔为第一腔体4和第二腔体5，第一腔体4上端和第二腔体5下端均设有卸料门6，卸料门6与燃烧箱1之间设有第二驱动机构，所述燃烧箱1内位于炉膛2下方设有沼气管路7，沼气管路7上均匀的排列多个燃烧头8，燃烧头8与炉膛2最低端的位置对应，沼气在燃烧头8处点燃，沼气管路7连接沼气池10，所述燃烧头8与炉膛2之间设有炭收集槽9，炭收集槽9与燃烧箱1之间滑动连接。

沼气管路7连接沼气池10，通过嫁接沼气池10装置，以沼气为热源，节约能源，污染少；炉膛2可以旋转，并且在炉膛2内腔分隔为第一腔体4和第二腔体5，加热时，位于底层第二腔体5内的的沼渣受热碳化，余热升起为上层第一腔体4内的的沼渣加热，生物炭制备产生的热量得到回用，作为下一批生物炭制备的热源补充，热量利用效率高，实用性好；之后将卸料门6打开，下层第二腔体5内的生物质炭落入炭收集槽9内，而后炉膛旋转180°后，第一腔体 4和第二腔体5相互交换位置，上层变为下层，空的上层第二腔体5内补入沼渣，下层第一腔体4内的沼渣进行加热，如此周而复始完成生物炭的制备，制备节拍紧凑，两层加热腔体，下层加热时，在上层内加如沼渣即可，不需要停火取出炉体，效率高，实用性好。

如图6所示，所述燃烧箱1内设有第一凹槽11，炉膛2位于第一凹槽11内，炉膛2两端设有转轴12，转轴12与燃烧箱1之间通过轴承转动连接，转轴12 通过第一驱动机构驱动。

如图1和图3所示，所述第一驱动机构包第一电机13、第一齿轮14和第二齿轮15，所述第一电机13安装在支撑板16上，支撑板16采用焊接的方式固定在燃烧箱1内，所述第一齿轮14安装在第一电机13输出端，第二齿轮15安装在转轴12上，第一齿轮14和第二齿轮15啮合，第一电机13设有两个，两第一电机13对称的分布在转轴12两侧；所述支撑板16上设有安装板17，安装板 17上设有限位开关18，限位开关18设有两个，两限位开关18分别位于位于转轴12上下两侧，转轴12上设有第一挡板19，第一挡板19所在平面的延长面穿过转轴12轴线，第一电机13通过导线与单片机连接，通过单片机控制第一电机13的动作频率，使用时，通过第一电机13、第一齿轮14和第二齿轮15驱动转轴12转动，当转轴12转动180°时，第一挡板19与上端的限位开关18配合，限位开关18将信号传递到控制器，第一电机13制动，燃烧一段时间后，达到了单片机预先设定的时间阈值，单片机控制电机反转，直至第一挡板19与下端的限位开关18配合，实现电机的正反转。

如图7所示，所述卸料门6从侧面看为弧形，卸料门6靠近隔板3的一端与炉膛2之间铰接，卸料门6远离隔板3的一端设有凸台20，相互配合的两卸料门6上的凸台20配合，凸台20能够防止卸料门6之间密封不严导致生物质料落下，实用性好。

如图1和图2所示，所述第二驱动机构上下对称的分布在炉膛2侧面，第二驱动机构包括第二电机21、丝杠22、第一套筒23、连杆24、推杆25和第二套筒26，连杆24、推杆25和第二套筒26对称的分布在丝杠22两侧，第二电机21安装在炉膛2侧面，第二电机21输出端与丝杠22连接，第二电机21与丝杠22之间设有减速机，丝杠22另一端与炉膛2侧面之间通过轴承转动连接，第一套筒23内设有内螺纹，丝杠22穿过第一套筒23并与第一套筒23之间螺纹连接，连杆24内侧一端与第一套筒23铰接，此处所说的内侧一端是指靠近丝杠22的一端，所述第二套筒26固定在炉膛2侧面，推杆25穿过第二套筒26 并与第二套筒26之间滑动连接，推杆25外侧一端与卸料门6之间铰接，所述推杆25下端设有缓冲机构，第二电机21通过导线与单片机连接，使用时，控制第二电机21控制丝杠22转动，丝杠22转动从而驱动第一套筒23上下移动，经连杆24推动推杆25沿第二套筒26滑动，将卸料门6打开，自动化程度高。

如图8所示，所述缓冲机构包括第三套筒27、滑杆28和压缩弹簧29，第三套筒27和滑杆28轴线竖直，所述第三套筒27固定在炉膛2侧面，滑杆28 穿过第三套筒27，压缩弹簧29套在滑杆28上，滑杆28上位于第三套筒27内设有第二挡板30，压缩弹簧29一端与第二挡板30接触，压缩弹簧29另一端与第三套筒27内壁接触，滑杆28上端设有滚轮31，滚轮31与滑杆28之间转动连接，滑杆28与推杆25接触，当推杆25带动卸料门6闭合时，在压缩弹簧29 和滑杆28的作用下滚轮31会与推杆25紧密接触，减少推杆25与第二套筒26 之间的摩擦力，增加使用寿命。

如图1所示，所述沼气管路7上设有沼气净化塔32，沼气管路7上还设有阀门，图未视，此为现有技术，在此不做过多赘述。

如图4和图5所示，所述炭收集槽9上端设有喇叭口33，炭收集槽9两端设有滑轮34，燃烧箱1内壁上设有滑道35，滑轮34与滑道35配合，滑道35 端部设有挡板，防止炭收集槽9掉落，炭收集槽9后端设有把手36，当生物炭制备完成后，通过把手36将炭收集槽9推入到炉膛2与沼气管路7之间，打开卸料门6，生物炭落入炭收集槽9内，在将推入到炉膛2内收取生物炭时，不需要停火，减少点火次数，增加使用寿命，操作简单，实用性好。

如图3和图4所示，所述燃烧箱1内位于第一凹槽11左侧设有第二凹槽37，所述燃烧箱1左侧设有第一烟囱38和第二烟囱39，第一腔体4和第二腔体5位于第二凹槽37内，第一烟囱38与第一腔体4连通，第二烟囱39与第二腔体5 连通，第一烟囱38和第二烟囱39呈直角形。

在对本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“左”、“右”、“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

Claims (9)

1.一种节能生物炭制备炉具，其特征是，包括燃烧箱(1)和炉膛(2)，所述炉膛(2)与燃烧箱(1)之间转动连接，所述炉膛(2)内设有隔板(3)，隔板(3)将炉膛(2)内腔分隔为第一腔体(4)和第二腔体(5)，第一腔体(4)上端和第二腔体(5)下端均设有卸料门(6)，卸料门(6)与燃烧箱(1)之间设有第二驱动机构，所述燃烧箱(1)内位于炉膛(2)下方设有沼气管路(7)，沼气管路(7)上设有燃烧头(8)，沼气管路(7)连接沼气池(10)，所述燃烧头(8)与炉膛(2)之间设有炭收集槽(9)，炭收集槽(9)与燃烧箱(1)之间滑动连接。

2.如权利要求1所述的一种节能生物炭制备炉具，其特征在于，所述燃烧箱(1)内设有第一凹槽(11)，炉膛(2)位于第一凹槽(11)内，炉膛(2)两端设有转轴(12)，转轴(12)与燃烧箱(1)之间转动连接，转轴(12)通过第一驱动机构驱动。

3.如权利要求2所述的一种节能生物炭制备炉具，其特征在于，所述第一驱动机构包第一电机(13)、第一齿轮(14)和第二齿轮(15)，所述第一电机(13)安装在支撑板(16)上，支撑板(16)固定在燃烧箱(1)内，所述第一齿轮(14)安装在第一电机(13)输出端，第二齿轮(15)安装在转轴(12)上，第一齿轮(14)和第二齿轮(15)啮合；

所述支撑板(16)上设有安装板(17)，安装板(17)上设有限位开关(18)，限位开关(18)设有两个，两限位开关(18)分别位于转轴(12)上下两侧，转轴(12)上设有第一挡板(19)，第一挡板(19)所在平面的延长面穿过转轴(12)轴线。

4.如权利要求1所述的一种节能生物炭制备炉具，其特征在于，所述卸料门(6)靠近隔板(3)的一端与炉膛(2)之间铰接，卸料门(6)远离隔板(3)的一端设有凸台(20)，相互配合的两卸料门(6)上的凸台(20)配合。

5.如权利要求1所述的一种节能生物炭制备炉具，其特征在于，所述第二驱动机构上下对称的分布在炉膛(2)侧面，第二驱动机构包括第二电机(21)、丝杠(22)、第一套筒(23)、连杆(24)、推杆(25)和第二套筒(26)，第二电机(21)安装在炉膛(2)侧面，第二电机(21)输出端与丝杠(22)连接，第一套筒(23)内设有内螺纹，丝杠(22)穿过第一套筒(23)并与第一套筒(23)之间螺纹连接，连杆(24)内侧一端与第一套筒(23)铰接，所述第二套筒(26)固定在炉膛(2)侧面，推杆(25)穿过第二套筒(26)并与第二套筒(26)之间滑动连接，推杆(25)外侧一端与卸料门(6)之间铰接，所述推杆(25)下端设有缓冲机构。

6.如权利要求5所述的一种节能生物炭制备炉具，其特征在于，所述缓冲机构包括第三套筒(27)、滑杆(28)和压缩弹簧(29)，所述第三套筒(27)固定在炉膛(2)侧面，滑杆(28)穿过第三套筒(27)，压缩弹簧(29)套在滑杆(28)上，滑杆(28)上位于第三套筒(27)内设有第二挡板(30)，压缩弹簧(29)一端与第二挡板(30)接触，压缩弹簧(29)另一端与第三套筒(27)内壁接触，滑杆(28)上端设有滚轮(31)，滚轮(31)与滑杆(28)之间转动连接，滑杆(28)与推杆(25)接触。

7.如权利要求1所述的一种节能生物炭制备炉具，其特征在于，所述沼气管路(7)上设有沼气净化塔(32)。

8.如权利要求1所述的一种节能生物炭制备炉具，其特征在于，所述炭收集槽(9)上端设有喇叭口(33)，炭收集槽(9)两端设有滑轮(34)，燃烧箱(1)内壁上设有滑道(35)，滑轮(34)与滑道(35)配合，炭收集槽(9)后端设有把手(36)。

9.如权利要求1所述的一种节能生物炭制备炉具，其特征在于，所述燃烧箱(1)内位于第一凹槽(11)左侧设有第二凹槽(37)，所述燃烧箱(1)左侧设有第一烟囱(38)和第二烟囱(39)，第一腔体(4)和第二腔体(5)位于第二凹槽(37)内，第一烟囱(38)与第一腔体(4)连通，第二烟囱(39)与第二腔体(5)连通。

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