CN217809259U - 生物炭制备装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了生物炭制备装置，包括：第一壳体，其底部设置有第一出料口、焦油出口和凹陷部；挡板，其嵌设在凹陷部中，挡板上设置有第一通孔；第一旋转轴，其上设置有多个第一搅拌叶片，第一旋转轴上设置有第二通孔；第二旋转轴，其底部穿过第二通孔后与挡板连接，第二旋转轴能在动力的驱动下转动至第一通孔与第一出料口或焦油出口连通，第二旋转轴和第一旋转轴、挡板、第一壳体同轴设置；滤网，其设置在焦油出口的顶部。本实用新型在收集生物炭和焦油时，生物炭和焦油分别从第一出料口和焦油出口排出，因此不会发生混合，且在炭化过程中通过第一旋转轴带动多个第一搅拌叶片转动，能使生物有机材料受热均匀，使得炭化更充分。

Description

生物炭制备装置

技术领域

本实用新型涉及生物炭制备领域。更具体地说，本实用新型涉及生物炭制备装置。

背景技术

生物炭是生物有机材料在缺氧或绝氧环境中，经高温热裂解后生成的固态产物。生物炭高度稳定，且具有较强的吸附能力，可用作固碳剂、土壤改良剂、吸湿剂及重金属吸附稳定剂等。

生物炭制备装置在制备生物炭时会有焦油产生，生物炭和焦油在进行收集时，部分生物炭和焦油会发生混合，造成生物炭和焦油的浪费，且生物有机材料在装置内大量堆积，易导致生物有机材料受热不均匀，而使炭化不充分。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供生物炭制备装置，在收集生物炭和焦油时，两者分别从第一出料口和焦油出口排出，因此不会发生混合，且在炭化过程中通过第一旋转轴带动多个第一搅拌叶片转动，能使生物有机材料受热均匀，使得炭化更充分。

为了实现本实用新型的这些目的和其它优点，提供了生物炭制备装置，包括：

第一壳体，其内部中空，第一壳体的上部为圆筒体形，下部为半圆形，由第一壳体的内部形成炭化腔，第一壳体的顶部设置有封盖，封盖上设置有入料口、氮气入口、第一气体出口、第二气体出口和驱动装置，底部设置有第一出料口和焦油出口，第一壳体的底部的中央朝下凹设有一凹陷部，凹陷部的竖直投影为圆形，所述第一壳体的壁内设置有加热盘管；

挡板，其为圆柱体形，且嵌设在所述凹陷部中，所述挡板的竖直投影与所述凹陷部的竖直投影完全重合，所述挡板上竖直设置有一个第一通孔；

第一旋转轴，其与所述第一壳体同轴设置，且其上设置有多个第一搅拌叶片，所述多个第一搅拌叶片均位于所述第一壳体内，所述第一旋转轴上竖直设置有一个第二通孔；第一旋转轴的顶部套设有一个从动齿轮，所述从动齿轮与一个主动齿轮啮合，所述主动齿轮能在驱动装置的驱动下转动；

第二旋转轴，其底部穿过所述第二通孔后与所述挡板固定连接，第一旋转轴能相对于第二旋转轴转动，第二旋转轴也能相对于第一旋转轴转动，第二旋转轴能在动力的驱动下转动至第一通孔与第一出料口或焦油出口连通，第二旋转轴和第一旋转轴、挡板、第一壳体同轴设置；

滤网，其设置在所述焦油出口的顶部。

优选的是，所述的生物炭制备装置中，所述多个第一搅拌叶片包括一对搅拌叶片A，一对搅拌叶片A设置在所述第一旋转轴的底部，且相对于第一旋转轴对称设置，所述一对搅拌叶片A的底部水平，且靠近所述挡板的顶部，一对搅拌叶片A能转动至与第一出料口和焦油出口相对。

优选的是，所述的生物炭制备装置中，所述一对搅拌叶片A上远离第一旋转轴的一端延伸至挡板的边缘。

优选的是，所述的生物炭制备装置中，所述多个第一搅拌叶片还包括多对搅拌叶片B和一对搅拌叶片C，多对搅拌叶片B沿竖直方向间隔设置在所述第一旋转轴上，各对搅拌叶片B和一对搅拌叶片C均相对于第一旋转轴对称设置，搅拌叶片C为弧形，且与所述第一壳体的下部的圆心重合，并位于所述第一壳体的下部内，搅拌叶片C的半径略小于所述第一壳体的下部的半径，一对搅拌叶片C的一端分别与一对搅拌叶片A上远离第一旋转轴的一端连接。

优选的是，所述的生物炭制备装置中，位于所述第一壳体的下部内的各对搅拌叶片B上远离第一旋转轴的一端分别与一对搅拌叶片C连接，所述一对搅拌叶片C的顶部与所述第一壳体的下部的顶部齐平。

优选的是，所述的生物炭制备装置中，所述第一出料口和所述焦油出口相对于所述第一壳体的轴线对称设置，当第一通孔与第一出料口连通时，第一通孔与第一出料口的竖直投影重合。

优选的是，所述的生物炭制备装置中，还包括：

第二壳体，其设置在第一壳体的下方，第二壳体的内部中空，且顶部敞开，第一壳体的下部封住第二壳体的顶部，由第二壳体的内部形成冷却腔，第一出料口和焦油出口均位于第二壳体内，第二壳体的底部与第一壳体的底部相隔一定距离，且其上设置有第二出料口，第二壳体的侧壁为夹层结构，第二壳体的侧壁上设置有冷却水入口和冷却水出口，冷却水入口和冷却水出口均与夹层结构连通，所述第二旋转轴穿过挡板和第一壳体的底部并延伸至靠近第二壳体的底部，且其上位于第二壳体内的部分设置有多个第二搅拌叶片；

焦油导出管，其一端与焦油出口连通，另一端穿过第二壳体的侧壁并延伸至第二壳体外。

优选的是，所述的生物炭制备装置中，所述第二壳体的上部为圆筒体形，下部为半圆形，第二壳体与第一壳体同轴设置，所述第二出料口位于第二壳体的底部的中央。

优选的是，所述的生物炭制备装置中，所述多个第二搅拌叶片还包括多对搅拌叶片D和一对搅拌叶片E，多对搅拌叶片D沿竖直方向间隔设置在所述第二旋转轴上，各对搅拌叶片D和一对搅拌叶片E均相对于第二旋转轴对称设置，搅拌叶片E为弧形，且与所述第二壳体的下部的圆心重合，并位于所述第二壳体的下部内，搅拌叶片E的半径略小于所述第二壳体的下部的半径，一对搅拌叶片E的一端分别与第二旋转轴连接，另一端分别与一对搅拌叶片E连接，位于所述第二壳体的下部内的各对搅拌叶片D上远离第二旋转轴的一端分别与一对搅拌叶片E连接，所述一对搅拌叶片E的顶部与所述第二壳体的下部的顶部齐平，所述一对搅拌叶片E和第二旋转轴未封住所述第二出料口。

优选的是，所述的生物炭制备装置中，所述第二壳体的上部的外径与第一壳体的上部的外径相等。

本实用新型至少包括以下有益效果：

本实用新型在收集生物炭和焦油时，生物炭和焦油分别从第一出料口和焦油出口排出，因此不会发生混合，且在炭化过程中通过第一旋转轴带动多个第一搅拌叶片转动，能使生物有机材料受热均匀，使得炭化更充分。

本实用新型将挡板的顶部设置为水平，并使一对搅拌叶片A的底部水平，且靠近挡板的顶部，在生物炭或焦油进行收集时，一对搅拌叶片A转动，能避免生物炭和焦油滞留在第一壳体内。

本实用新型通过设置第二壳体，能对制备的生物炭进行冷却，且冷却过程中通过第二旋转轴带动多个第二搅拌叶片转动，能使生物有机材料冷却更均匀。

本实用新型的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本实用新型的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1是根据本实用新型一个实施例的生物炭制备装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

需要说明的是，在本实用新型的描述中，术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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，并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。

如图1所示，本实用新型提供生物炭制备装置，包括：

第一壳体1，其内部中空，第一壳体1的上部为圆筒体形，下部为半圆形，由第一壳体1的内部形成炭化腔，第一壳体1的顶部设置有封盖，封盖上设置有入料口、氮气入口、第一气体出口、第二气体出口和驱动装置，底部设置有第一出料口101和焦油出口102，第一壳体1的底部的中央朝下凹设有一凹陷部，凹陷部的竖直投影为圆形，所述第一壳体1的壁内设置有加热盘管；

挡板2，其为圆柱体形，且嵌设在所述凹陷部中，所述挡板2的竖直投影与所述凹陷部的竖直投影完全重合，所述挡板2上竖直设置有一个第一通孔201；

第一旋转轴3，其与所述第一壳体1同轴设置，且其上设置有多个第一搅拌叶片5，所述多个第一搅拌叶片5均位于所述第一壳体1内，所述第一旋转轴3上竖直设置有一个第二通孔；第一旋转轴3的顶部套设有一个从动齿轮，所述从动齿轮与一个主动齿轮啮合，所述主动齿轮能在驱动装置的驱动下转动；

第二旋转轴4，其底部穿过所述第二通孔后与所述挡板2固定连接，第一旋转轴3能相对于第二旋转轴4转动，第二旋转轴4也能相对于第一旋转轴3转动，第二旋转轴4能在动力的驱动下转动至第一通孔201与第一出料口101或焦油出口102连通，即第一通孔201可与第一出料口101或焦油出口102中的其中之一连通，不能同时与第一出料口101和焦油出口102连通，第二旋转轴4和第一旋转轴3、挡板2、第一壳体1同轴设置；

滤网，其设置在所述焦油出口102的顶部，使得焦油能穿过滤网，而生物炭或生物有机材料不能穿过滤网。

本方案提供的生物炭制备装置，在使用时，转动第一旋转轴3使第一通孔201与焦油出口102连通，通过生物有机材料的入料口向炭化腔内导入生物有机材料，通过氮气入口导入氮气排出氧气，氮气和氧气通过第一气体出口排出，在炭化过程中合成气通过第二气体出口排出后进行净化处理。炭化过程中通过第一旋转轴3带动多个第一搅拌叶片5转动，能使生物有机材料受热均匀，使得炭化更充分。炭化过程中焦油通过焦油出口102排出，炭化结束后，转动第二旋转轴4使第一通孔201与第一出料口101连通，生物炭通过第一出料口101排出，因此不会出现生物炭和焦油在收集时混合的情况。因将挡板2的顶部设置为水平，在焦油进行收集时，能避免焦油滞留在第一壳体1内。

在另一种技术方案中，所述的生物炭制备装置中，所述多个第一搅拌叶片5包括一对搅拌叶片A 501，一对搅拌叶片A 501设置在所述第一旋转轴3的底部，且相对于第一旋转轴3对称设置，所述一对搅拌叶片A 501的底部水平，且靠近所述挡板2的顶部，一对搅拌叶片A 501能转动至与第一出料口101和焦油出口102相对。

在焦油进行收集时，一对搅拌叶片A 501转动，能不断刮除挡板2上的生物炭和焦油，并将生物炭和焦油不断推至焦油出口102处，因焦油出口102处设置有滤网，使得焦油能穿过滤网后进行收集。

在收集生物炭时，一对搅拌叶片A 501转动，能不断刮除挡板2上的生物炭，并将生物炭推至第一出料口101处。

在另一种技术方案中，所述的生物炭制备装置中，所述一对搅拌叶片A 501上远离第一旋转轴3的一端延伸至挡板2的边缘。这样一对搅拌叶片A 501在转动过程中能刮除整个挡板2上附着的物质，如生物有机材料、生物炭和焦油，避免生物有机材料、生物炭和焦油粘附在挡板2上。

在另一种技术方案中，所述的生物炭制备装置中，所述多个第一搅拌叶片5还包括多对搅拌叶片B 502和一对搅拌叶片C 503，多对搅拌叶片B 502沿竖直方向间隔设置在所述第一旋转轴3上，各对搅拌叶片B 502和一对搅拌叶片C 503均相对于第一旋转轴3对称设置，搅拌叶片C 503为弧形，且与所述第一壳体1的下部的圆心重合，并位于所述第一壳体1的下部内，搅拌叶片C 503的半径略小于(如只小1-5mm)所述第一壳体1的下部的半径，一对搅拌叶片C 503的一端分别与一对搅拌叶片A 501上远离第一旋转轴3的一端连接。这样一对搅拌叶片C 503在转动过程中，能避免生物有机材料、生物炭和焦油粘附在第一壳体1的下部的内侧壁上。

在另一种技术方案中，所述的生物炭制备装置中，位于所述第一壳体1的下部内的各对搅拌叶片B 502上远离第一旋转轴3的一端分别与一对搅拌叶片C 503连接，所述一对搅拌叶片C 503的顶部与所述第一壳体1的下部的顶部齐平。

在另一种技术方案中，所述的生物炭制备装置中，所述第一出料口101和所述焦油出口102相对于所述第一壳体1的轴线对称设置，当第一通孔201与第一出料口101连通时，第一通孔201与第一出料口101的竖直投影重合。

在另一种技术方案中，所述的生物炭制备装置中，还包括：

第二壳体6，其设置在第一壳体1的下方，第二壳体6的内部中空，且顶部敞开，第一壳体1的下部封住第二壳体6的顶部，由第二壳体6的内部形成冷却腔，第一出料口101和焦油出口102均位于第二壳体6内，第二壳体6的底部与第一壳体1的底部相隔一定距离，且其上设置有第二出料口601，第二壳体6的侧壁为夹层结构，第二壳体6的侧壁上设置有冷却水入口和冷却水出口，冷却水入口和冷却水出口均与夹层结构连通，所述第二旋转轴4穿过挡板2和第一壳体1的底部并延伸至靠近第二壳体6的底部，且其上位于第二壳体6内的部分设置有多个第二搅拌叶片8；

焦油导出管7，其一端与焦油出口102连通，另一端穿过第二壳体6的侧壁并延伸至第二壳体6外。

炭化结束后，生物炭通过第一出料口101排至第二壳体6内，通过冷却水入口向夹层结构内导入冷却水，同时第二旋转轴4在动力的驱动下转动，通过多个第二搅拌叶片8对生物炭进行搅拌，冷却后的生物炭通过第二出料口601导出。

通过设置第二壳体6，能对制备的生物炭进行冷却，且冷却过程中通过第二旋转轴4带动多个第二搅拌叶片8转动，能使生物有机材料冷却更均匀。

在另一种技术方案中，所述的生物炭制备装置中，所述第二壳体6的上部为圆筒体形，下部为半圆形，第二壳体6与第一壳体1同轴设置，所述第二出料口601位于第二壳体6的底部的中央。

在另一种技术方案中，所述的生物炭制备装置中，所述多个第二搅拌叶片8还包括多对搅拌叶片D 801和一对搅拌叶片E 802，多对搅拌叶片D 801沿竖直方向间隔设置在所述第二旋转轴4上，各对搅拌叶片D 801和一对搅拌叶片E 802均相对于第二旋转轴4对称设置，搅拌叶片E 802为弧形，且与所述第二壳体6的下部的圆心重合，并位于所述第二壳体6的下部内，搅拌叶片E 802的半径略小于(如只小1-5mm)所述第二壳体6的下部的半径，一对搅拌叶片E 802的一端分别与第二旋转轴4连接，另一端分别与一对搅拌叶片E 802连接，位于所述第二壳体6的下部内的各对搅拌叶片D 801上远离第二旋转轴4的一端分别与一对搅拌叶片E 802连接，所述一对搅拌叶片E 802的顶部与所述第二壳体6的下部的顶部齐平，所述一对搅拌叶片E 802和第二旋转轴4未封住所述第二出料口601。

在另一种技术方案中，所述的生物炭制备装置中，所述第二壳体6的上部的外径与第一壳体1的上部的外径相等。

尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实用新型并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (10)

1.生物炭制备装置，其特征在于，包括：

第一壳体，其内部中空，第一壳体的上部为圆筒体形，下部为半圆形，由第一壳体的内部形成炭化腔，第一壳体的顶部设置有封盖，封盖上设置有入料口、氮气入口、第一气体出口、第二气体出口和驱动装置，底部设置有第一出料口和焦油出口，第一壳体的底部的中央朝下凹设有一凹陷部，凹陷部的竖直投影为圆形，所述第一壳体的壁内设置有加热盘管；

挡板，其为圆柱体形，且嵌设在所述凹陷部中，所述挡板的竖直投影与所述凹陷部的竖直投影完全重合，所述挡板上竖直设置有一个第一通孔；

第一旋转轴，其与所述第一壳体同轴设置，且其上设置有多个第一搅拌叶片，所述多个第一搅拌叶片均位于所述第一壳体内，所述第一旋转轴上竖直设置有一个第二通孔；第一旋转轴的顶部套设有一个从动齿轮，所述从动齿轮与一个主动齿轮啮合，所述主动齿轮能在驱动装置的驱动下转动；

第二旋转轴，其底部穿过所述第二通孔后与所述挡板固定连接，第一旋转轴能相对于第二旋转轴转动，第二旋转轴也能相对于第一旋转轴转动，第二旋转轴能在动力的驱动下转动至第一通孔与第一出料口或焦油出口连通，第二旋转轴和第一旋转轴、挡板、第一壳体同轴设置；

滤网，其设置在所述焦油出口的顶部。

2.如权利要求1所述的生物炭制备装置，其特征在于，所述多个第一搅拌叶片包括一对搅拌叶片A，一对搅拌叶片A设置在所述第一旋转轴的底部，且相对于第一旋转轴对称设置，所述一对搅拌叶片A的底部水平，且靠近所述挡板的顶部，一对搅拌叶片A能转动至与第一出料口和焦油出口相对。

3.如权利要求2所述的生物炭制备装置，其特征在于，所述一对搅拌叶片A上远离第一旋转轴的一端延伸至挡板的边缘。

4.如权利要求2所述的生物炭制备装置，其特征在于，所述多个第一搅拌叶片还包括多对搅拌叶片B和一对搅拌叶片C，多对搅拌叶片B沿竖直方向间隔设置在所述第一旋转轴上，各对搅拌叶片B和一对搅拌叶片C均相对于第一旋转轴对称设置，搅拌叶片C为弧形，且与所述第一壳体的下部的圆心重合，并位于所述第一壳体的下部内，搅拌叶片C的半径略小于所述第一壳体的下部的半径，一对搅拌叶片C的一端分别与一对搅拌叶片A上远离第一旋转轴的一端连接。

5.如权利要求4所述的生物炭制备装置，其特征在于，位于所述第一壳体的下部内的各对搅拌叶片B上远离第一旋转轴的一端分别与一对搅拌叶片C连接，所述一对搅拌叶片C的顶部与所述第一壳体的下部的顶部齐平。

6.如权利要求1所述的生物炭制备装置，其特征在于，所述第一出料口和所述焦油出口相对于所述第一壳体的轴线对称设置，当第一通孔与第一出料口连通时，第一通孔与第一出料口的竖直投影重合。

7.如权利要求6所述的生物炭制备装置，其特征在于，还包括：

第二壳体，其设置在第一壳体的下方，第二壳体的内部中空，且顶部敞开，第一壳体的下部封住第二壳体的顶部，由第二壳体的内部形成冷却腔，第一出料口和焦油出口均位于第二壳体内，第二壳体的底部与第一壳体的底部相隔一定距离，且其上设置有第二出料口，第二壳体的侧壁为夹层结构，第二壳体的侧壁上设置有冷却水入口和冷却水出口，冷却水入口和冷却水出口均与夹层结构连通，所述第二旋转轴穿过挡板和第一壳体的底部并延伸至靠近第二壳体的底部，且其上位于第二壳体内的部分设置有多个第二搅拌叶片；

焦油导出管，其一端与焦油出口连通，另一端穿过第二壳体的侧壁并延伸至第二壳体外。

8.如权利要求7所述的生物炭制备装置，其特征在于，所述第二壳体的上部为圆筒体形，下部为半圆形，第二壳体与第一壳体同轴设置，所述第二出料口位于第二壳体的底部的中央。

9.如权利要求8所述的生物炭制备装置，其特征在于，所述多个第二搅拌叶片还包括多对搅拌叶片D和一对搅拌叶片E，多对搅拌叶片D沿竖直方向间隔设置在所述第二旋转轴上，各对搅拌叶片D和一对搅拌叶片E均相对于第二旋转轴对称设置，搅拌叶片E为弧形，且与所述第二壳体的下部的圆心重合，并位于所述第二壳体的下部内，搅拌叶片E的半径略小于所述第二壳体的下部的半径，一对搅拌叶片E的一端分别与第二旋转轴连接，另一端分别与一对搅拌叶片E连接，位于所述第二壳体的下部内的各对搅拌叶片D上远离第二旋转轴的一端分别与一对搅拌叶片E连接，所述一对搅拌叶片E的顶部与所述第二壳体的下部的顶部齐平，所述一对搅拌叶片E和第二旋转轴未封住所述第二出料口。

10.如权利要求9所述的生物炭制备装置，其特征在于，所述第二壳体的上部的外径与第一壳体的上部的外径相等。

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