一种生物质气化炭高效收集装置的制作方法

1.本发明涉及生物质处理技术领域，具体是一种生物质气化炭高效收集装置。


背景技术：

2.生物质气化炭收集装置是指用于生物质气化过程中，将产生的炭黑颗粒物进行高效收集和净化的设备。生物质气化是一种通过加热、压力和催化剂等方式将生物质转化为可燃气体(如合成气)和副产品(如炭黑)的过程。而炭黑是一种细小的颗粒物，如果不进行有效的收集和处理，可能会对环境和人类健康造成危害。因此，生物质气化炭收集装置通常包括以下组成部分：炭黑收集器：用于收集生物质气化过程中所产生的炭黑颗粒物。炭黑收集器通常采用电除尘器、湿式洗涤器、旋风分离器等不同的技术，可以有效地捕捉和净化炭黑颗粒，从而降低炭黑排放和环境污染。气体净化系统：用于去除生物质气化过程中产生的废气中的有害物质，如二氧化硫、氮氧化物、苯、酚等。气体净化系统通常包括酸性气体吸收塔、碱性气体吸收塔、活性炭吸附器等不同的组件，可以根据不同的气体成分和特性进行选择和配置。热回收系统：用于回收生物质气化过程中产生的余热，并将其转化为可再利用的能源。热回收系统通常包括废热锅炉、换热器、蒸汽发生器等不同的设备。生物质气化炭收集可以帮助提高生物质气化技术的能源利用率和环保性能，从而促进生物质能源的可持续发展。
3.公开号为cn107189797b中国专利公开的一种内热式生物质气化制炭系统，该专利包括空气发生器和气化炉装置，所述空气发生器和气化炉装置之间经管道连接。制炭时，先将生物质送入反应室内，并填满整个气化炉反应室；然后调节空气流速，均匀点燃生物质，盖上炉顶；再对温控仪中最下方k型热电偶的峰值温度进行设定，以实现自动切断空压机与电磁阀电源，停止空气供给，完成制炭反应。该系统以生物质自身的热量作为能量来源，完成生物质气化反应，得到生物炭及其他副产物。针对不同的生物质，通过控制空气发生器中空气量，以及控制生物质的粒径、含水率和催化剂等参数，控制气化反应的温度和条件，得到高品质的生物炭。该内热式生物质气化制炭系统的结构简单。
4.现有技术的生物质在进行气化炭的收集过程中，将高温加热后的气化炭排入处理箱的内部，然后在处理箱的内部错位插接相应的吸收片以吸收产生的气化炭。但是，处理箱由于功能的需要，需要在箱体表面设置多种结构(如散热结构)，这些结构不能保证箱体的密封性，进而导致大量的气化炭外泄造成环境污染的现象。此外，由于吸收片之间是错位安装的，使得反应所产生的气化炭不能全部和吸收片接触并吸收，进而影响了气化炭的回收效果。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种生物质气化炭高效收集装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
6.本发明的技术方案是：一种生物质气化炭高效收集装置，包括支架，还包括：
7.气化炭组件，气化炭组件包括反应筒，反应筒的内部设置有内胆，反应筒的一侧安装有电机，电机的输出端安装有转杆，转杆的端部安装有伞齿轮，伞齿轮的一侧啮合安装有第一齿轮，第一齿轮的中间部位插接安装有杆件，杆件的一侧固定安装有加热筒，反应筒的底部中间部位设置有轴承，杆件的一端插接安装在轴承的内部，加热筒的周边安装有加热丝，伞齿轮的另一侧啮合安装有第二齿轮，第二齿轮的内部插接安装有转轴，转轴上位于内胆的内部设置有多个扇叶。
8.进一步的技术方案，反应筒的结构为锥塔型，内胆结构为双通漏斗型，反应筒的底部密封，加热丝的结构为花瓣状，加热丝与加热筒之间对心安装。
9.进一步的技术方案，内胆的双通漏斗结构连接部位设置有细孔，细孔的内部安装有第二轴承，转轴插接安装在第二轴承的内部，细孔的侧边设置有排气孔，排气孔的结构为弧形，内胆上侧的空腔体积为下侧空腔体积的五分之一，扇叶的位置与内胆相互错开。
10.进一步的技术方案，还包括：
11.收集组件，收集组件包括密封安装在反应筒端口部位的承接板，承接板的一侧安装有箱体，箱体的一侧设置有实体仓，实体仓上与内胆对应的部位设置有节流管道，节流管道的出口部位对接插接有多片吸收片，箱体的一侧覆盖安装有密封盖，密封盖的表面设置有排气管，排气管的内部密封插接有棉塞，箱体和承接板之间安装有螺钉。
12.进一步的技术方案，吸收片之间相邻插接安装，吸收片的边缘部位与箱体的内壁密封接触安装，吸收片的结构为s型，吸收片的内部填充有气化炭吸收材料，节流管道的结构为圆弧形，节流管道的末端设置为锥形出口。
13.进一步的技术方案，还包括：
14.上料粉碎组件，上料粉碎组件包括料箱，料箱的一侧设置有进料口，料箱的底部对接安装有集料斗，集料斗的一侧设置有法兰盘，法兰盘的表面安装有螺栓，法兰盘的一侧对接安装有导管，导管的一侧设置有凸缘，转杆贯穿安装在导管的内部，转杆的表面设置有绞碎旋进叶片，电机的一侧安装有l板，l板固定安装在导管的一侧。
15.进一步的技术方案，料箱的端部呈倾斜设置，集料斗的结构为倒锥形，导管向上倾斜设置，凸缘的结构为椭圆形，反应筒的一侧设置有缺口，导管密封对接安装在缺口的内部。
16.进一步的技术方案，伞齿轮、第一齿轮和第二齿轮相互对心设置，伞齿轮、第一齿轮和第二齿轮安装在同一纵向平面上。
17.本发明通过改进在此提供一种生物质气化炭高效收集装置，与现有技术相比，具有如下改进及优点；本装置针对现有技术的生物质气化炭收集装置存在的技术问题，提出了相应的解决方案：
18.其一、为了解决气化炭在收集的过程中出现的泄露问题，我们设置了气化炭组件：气化炭组件利用电机作为动力，通过转杆上的伞齿轮啮合传动第一齿轮实现杆件的转动。杆件在转动的过程中可以使得底部的加热筒保持转动，进而当加热丝开启时，可以保证加热筒的均匀受热。加热丝的花瓣形结构可以增加其散热面积，进而使得反应的效率更高。主要地，为了解决漏气的问题，我们将传统的收集箱设计为密封的锥形结构-反应筒，使得加热筒内部产生的气化炭不会散失。同时，我们将内胆设置为上小下大的漏斗形结构，其底部的空腔体积较大，使得生物质有较大的反应空间。设置在两个漏斗中间的细孔用于通过第
二轴承保证转轴的转动杆。通过在细孔的周边设置了弧形的排气孔，进而使得气流可以在可控的条件下释放，避免吸收不及时的问题。同时，由于内胆漏斗形结构限制了气流的流动，使得底部腔体的气压变大，进而为生物质反应提供了气压；反应生成的气化炭通过转轴上的扇叶鼓入排气孔的内部，并进入上侧的漏斗部位，为后续的稳定吸收提供了前提条件。
19.其二、为了解决现有技术的吸收板错位安装存在的吸收死角的问题，我们设计了收集组件：收集组件直接通过承接板和箱体密封对接的方式将内胆上侧漏斗部位的气化炭引流至节流管道的内部。节流管道弧形设置用于将气体引流，进而冲击在吸收片的表面，保证了吸收的效率。吸收片的s型设置可以保证气化炭吸收的面积；同时，由于吸收片是密封安装在箱体的内部上，并与节流管道的出气部位相互对接的，使得生物质产生的所有气化炭均经过吸收片的表面，极大地保证了吸收效果。
20.其三、本装置的上料粉碎组件、气化炭组件和收集组件的进气部位采用了统一联动的效果。通过电机带动伞齿轮转动，使得伞齿轮、第一齿轮和第二齿轮形成了齿轮副，同步带动了加热筒、绞碎旋进叶片和扇叶的转动。即实现了电机的一机多用(绞碎、旋进、匀热、排气)的效果，极大地降低了装置的负载，提高了本装置的效率。
附图说明
21.下面结合附图和实施例对本发明作进一步解释：
22.图1是本发明的立体结构示意图；
23.图2是本发明剖面结构的平面结构示意图；
24.图3是本发明内部结构的立体结构示意图；
25.图4是本发明反应筒的外形立体结构示意图；
26.图5是本发明收集组件的立体结构示意图；
27.图6是本发明上料粉碎组件的立体结构示意图一；
28.图7是本发明上料粉碎组件的立体结构示意图二。
29.附图标记说明：
30.1、支架；2、上料粉碎组件；3、气化炭组件；4、收集组件；5、进料口；6、料箱；7、集料斗；8、法兰盘；9、导管；10、转杆；11、绞碎旋进叶片；12、电机；13、l板；14、凸缘；15、螺栓；16、反应筒；17、内胆；18、缺口；19、伞齿轮；20、第一齿轮；21、杆件；22、加热筒；23、轴承；24、第二齿轮；25、转轴；27、扇叶；28、加热丝；29、承接板；30、螺钉；31、箱体；32、实体仓；33、节流管道；34、吸收片；35、排气管；36、棉塞；37、排气孔。
具体实施方式
31.下面对本发明进行详细说明，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
32.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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发明和简化描述，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发明的限制；术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性，此外，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发明中的具体含义。
33.实施例一：
34.本发明通过改进在此提供一种生物质气化炭高效收集装置，本发明的技术方案是：
35.如图1-图4所示，一种生物质气化炭高效收集装置，包括支架1，还包括：
36.气化炭组件3，气化炭组件3包括反应筒16，反应筒16的内部设置有内胆17，反应筒16的一侧安装有电机12，电机12的输出端安装有转杆10，转杆10的端部安装有伞齿轮19，伞齿轮19的一侧啮合安装有第一齿轮20，第一齿轮20的中间部位插接安装有杆件21，杆件21的一侧固定安装有加热筒22，反应筒16的底部中间部位设置有轴承23，杆件21的一端插接安装在轴承23的内部，加热筒22的周边安装有加热丝28，伞齿轮19的另一侧啮合安装有第二齿轮24，第二齿轮24的内部插接安装有转轴25，转轴25上位于内胆17的内部设置有多个扇叶27。
37.工作原理：
38.本装置为了解决气化炭在收集的过程中出现的泄露问题，设置了气化炭组件3：气化炭组件3利用电机12作为动力，通过转杆10上的伞齿轮19啮合传动第一齿轮20实现杆件21的转动。杆件21在转动的过程中可以使得底部的加热筒22保持转动，进而当加热丝28开启时，可以保证加热筒22的均匀受热。加热丝28的花瓣形结构可以增加其散热面积，进而使得反应的效率更高。主要地，为了解决漏气的问题，我们将传统的收集箱设计为密封的锥形结构-反应筒16，使得加热筒22内部产生的气化炭不会散失。同时，我们将内胆17设置为上小下大的漏斗形结构，其底部的空腔体积较大，使得生物质有较大的反应空间。设置在两个漏斗中间的细孔用于通过第二轴承保证转轴25的转动杆。通过在细孔的周边设置了弧形的排气孔37，进而使得气流可以在可控的条件下释放，避免吸收不及时的问题。同时，由于内胆17漏斗形结构限制了气流的流动，使得底部腔体的气压变大，进而为生物质反应提供了气压；反应生成的气化炭通过转轴25上的扇叶27鼓入排气孔37的内部，并进入上侧的漏斗部位，为后续的稳定吸收提供了前提条件。
39.一种生物质气化炭高效收集装置，反应筒16的结构为锥塔型，内胆17结构为双通漏斗型，反应筒16的底部密封，加热丝28的结构为花瓣状，加热丝28与加热筒22之间对心安装。
40.在本方案的实施例中，锥塔型结构可以保证底部的反应空间，同时保证顶部的出气气流的流速，保证反应的效率。底部密封的作用是防止内部的气化炭外泄。花瓣状的加热丝28具有较大的加热面积，进而使得反应效果更佳。加热丝28对心安装的效果是使得加热丝28对加热筒22的加热效果更均匀。
41.一种生物质气化炭高效收集装置，内胆17的双通漏斗结构连接部位设置有细孔，细孔的内部安装有第二轴承，转轴25插接安装在第二轴承的内部，细孔的侧边设置有排气
孔37，排气孔37的结构为弧形，内胆17上侧的空腔体积为下侧空腔体积的五分之一，扇叶27的位置与内胆17相互错开。
42.在本方案的实施例中，细孔的部位用于对生成的气化炭进行节流，进而配合弧形的排气孔37实现气流排放控制的效果，避免排放过快造成吸收效果不佳的问题。其中，内胆17内部的体积较大，用于反应和增压，通顶部的空间较小，用于实现节流。
43.实施例二：
44.基于本技术的第一实施例提供的一种生物质气化炭高效收集装置，本技术的第二实施例提出另一种生物质气化炭高效收集装置。第二实施例仅仅是第一实施例的优选的方式，第二实施例的实施对第一实施例的单独实施不会造成影响。下面结合附图和实施方式对本发明的第二实施例作进一步说明。
45.如图1-图7所示，一种生物质气化炭高效收集装置，还包括：
46.收集组件4，收集组件4包括密封安装在反应筒16端口部位的承接板29，承接板29的一侧安装有箱体31，箱体31的一侧设置有实体仓32，实体仓32上与内胆17对应的部位设置有节流管道33，节流管道33的出口部位对接插接有多片吸收片34，箱体31的一侧覆盖安装有密封盖，密封盖的表面设置有排气管35，排气管35的内部密封插接有棉塞36，箱体31和承接板29之间安装有螺钉30。
47.工作原理：
48.为了解决现有技术的吸收板错位安装存在的吸收死角的问题，我们设计了收集组件4：收集组件4直接通过承接板29和箱体31密封对接的方式将内胆17上侧漏斗部位的气化炭引流至节流管道33的内部。节流管道33弧形设置用于将气体引流，进而冲击在吸收片34的表面，保证了吸收的效率。吸收片34的s型设置可以保证气化炭吸收的面积；同时，由于吸收片34是密封安装在箱体31的内部上，并与节流管道33的出气部位相互对接的，使得生物质产生的所有气化炭均经过吸收片34的表面，极大地保证了吸收效果。
49.一种生物质气化炭高效收集装置，吸收片34之间相邻插接安装，吸收片34的边缘部位与箱体31的内壁密封接触安装，吸收片34的结构为s型，吸收片34的内部填充有气化炭吸收材料，节流管道33的结构为圆弧形，节流管道33的末端设置为锥形出口。
50.在本方案的实施例中，相邻安装的吸收片34可以保证吸收效果，且呈s型，增大了吸收面积。为了避免吸收片34的吸收死角，我们将吸收片34的边角部位与箱体31密封连接，且将端部与节流管道33的出口部位对接，直接将所有排出的气化炭与吸收片34接触，消除了现有技术吸收片34相互错开所造成的吸收死角。节流管道33对气流起到引导和限速的效果。
51.一种生物质气化炭高效收集装置，还包括：上料粉碎组件2，上料粉碎组件2包括料箱6，料箱6的一侧设置有进料口5，料箱6的底部对接安装有集料斗7，集料斗7的一侧设置有法兰盘8，法兰盘8的表面安装有螺栓15，法兰盘8的一侧对接安装有导管9，导管9的一侧设置有凸缘14，转杆10贯穿安装在导管9的内部，转杆10的表面设置有绞碎旋进叶片11，电机12的一侧安装有l板13，l板13固定安装在导管9的一侧。料箱6的端部呈倾斜设置，集料斗7的结构为倒锥形，导管9向上倾斜设置，凸缘14的结构为椭圆形，反应筒16的一侧设置有缺口18，导管9密封对接安装在缺口18的内部。
52.在本方案的实施例中，料箱6上的进料口5用于生物质的上料。集料斗7的倒锥形结
构用于控制物料下方的速率，进而通过导管9内部的绞碎旋进叶片11实现绞碎和旋进的效果。l板13用于连接安装电机12；倾斜设置导管9的作用是将物料抬升，使得装置的整体重心处于装置的正中位置。
53.一种生物质气化炭高效收集装置，伞齿轮19、第一齿轮20和第二齿轮24相互对心设置，伞齿轮19、第一齿轮20和第二齿轮24安装在同一纵向平面上。
54.在本方案的实施例中，本装置的上料粉碎组件2、气化炭组件3和收集组件4的进气部位采用了统一联动的效果。通过电机12带动伞齿轮19转动，使得伞齿轮19、第一齿轮20和第二齿轮24形成了齿轮副，同步带动了加热筒22、绞碎旋进叶片11和扇叶27的转动。即实现了电机12的一机多用(绞碎、旋进、匀热、排气)的效果，极大地降低了装置的负载，提高了本装置的效率。
55.最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种生物质气化炭高效收集装置，包括支架(1)，其特征在于，还包括：气化炭组件(3)，所述气化炭组件(3)包括反应筒(16)，所述反应筒(16)的内部设置有内胆(17)，所述反应筒(16)的一侧安装有电机(12)，所述电机(12)的输出端安装有转杆(10)，所述转杆(10)的端部安装有伞齿轮(19)，所述伞齿轮(19)的一侧啮合安装有第一齿轮(20)，所述第一齿轮(20)的中间部位插接安装有杆件(21)，所述杆件(21)的一侧固定安装有加热筒(22)，所述反应筒(16)的底部中间部位设置有轴承(23)，所述杆件(21)的一端插接安装在轴承(23)的内部，所述加热筒(22)的周边安装有加热丝(28)，所述伞齿轮(19)的另一侧啮合安装有第二齿轮(24)，所述第二齿轮(24)的内部插接安装有转轴(25)，所述转轴(25)上位于内胆(17)的内部设置有多个扇叶(27)。2.根据权利要求1所述的一种生物质气化炭高效收集装置，其特征在于：所述反应筒(16)的结构为锥塔型，所述内胆(17)结构为双通漏斗型，所述反应筒(16)的底部密封，所述加热丝(28)的结构为花瓣状，所述加热丝(28)与加热筒(22)之间对心安装。3.根据权利要求2所述的一种生物质气化炭高效收集装置，其特征在于：所述内胆(17)的双通漏斗结构连接部位设置有细孔，所述细孔的内部安装有第二轴承，所述转轴(25)插接安装在第二轴承的内部，所述细孔的侧边设置有排气孔(37)，所述排气孔(37)的结构为弧形，所述内胆(17)上侧的空腔体积为下侧空腔体积的五分之一，所述扇叶(27)的位置与内胆(17)相互错开。4.根据权利要求1所述的一种生物质气化炭高效收集装置，其特征在于，还包括：收集组件(4)，所述收集组件(4)包括密封安装在反应筒(16)端口部位的承接板(29)，所述承接板(29)的一侧安装有箱体(31)，所述箱体(31)的一侧设置有实体仓(32)，所述实体仓(32)上与内胆(17)对应的部位设置有节流管道(33)，所述节流管道(33)的出口部位对接插接有多片吸收片(34)，所述箱体(31)的一侧覆盖安装有密封盖，所述密封盖的表面设置有排气管(35)，所述排气管(35)的内部密封插接有棉塞(36)，所述箱体(31)和承接板(29)之间安装有螺钉(30)。5.根据权利要求4所述的一种生物质气化炭高效收集装置，其特征在于：所述吸收片(34)之间相邻插接安装，所述吸收片(34)的边缘部位与箱体(31)的内壁密封接触安装，所述吸收片(34)的结构为s型，所述吸收片(34)的内部填充有气化炭吸收材料，所述节流管道(33)的结构为圆弧形，所述节流管道(33)的末端设置为锥形出口。6.根据权利要求1所述的一种生物质气化炭高效收集装置，其特征在于，还包括：上料粉碎组件(2)，所述上料粉碎组件(2)包括料箱(6)，所述料箱(6)的一侧设置有进料口(5)，所述料箱(6)的底部对接安装有集料斗(7)，所述集料斗(7)的一侧设置有法兰盘(8)，所述法兰盘(8)的表面安装有螺栓(15)，所述法兰盘(8)的一侧对接安装有导管(9)，所述导管(9)的一侧设置有凸缘(14)，所述转杆(10)贯穿安装在导管(9)的内部，所述转杆(10)的表面设置有绞碎旋进叶片(11)，所述电机(12)的一侧安装有l板(13)，所述l板(13)固定安装在导管(9)的一侧。7.根据权利要求6所述的一种生物质气化炭高效收集装置，其特征在于：所述料箱(6)的端部呈倾斜设置，所述集料斗(7)的结构为倒锥形，所述导管(9)向上倾斜设置，所述凸缘(14)的结构为椭圆形，所述反应筒(16)的一侧设置有缺口(18)，所述导管(9)密封对接安装在缺口(18)的内部。
8.根据权利要求1所述的一种生物质气化炭高效收集装置，其特征在于：所述伞齿轮(19)、第一齿轮(20)和第二齿轮(24)相互对心设置，所述伞齿轮(19)、第一齿轮(20)和第二齿轮(24)安装在同一纵向平面上。

技术总结
本发明涉及生物质处理技术领域，具体是一种生物质气化炭高效收集装置，包括支架，还包括：气化炭组件，气化炭组件包括反应筒，反应筒的内部设置有内胆，反应筒的一侧安装有电机，电机的输出端安装有转杆，转杆的端部安装有伞齿轮，伞齿轮的一侧啮合安装有第一齿轮，第一齿轮的中间部位插接安装有杆件，杆件的一侧固定安装有加热筒，加热筒的周边安装有加热丝，伞齿轮的另一侧啮合安装有第二齿轮，第二齿轮的内部插接安装有转轴，转轴上位于内胆的内部设置有多个扇叶。本装置通过反应筒独特的锥形结构和内胆的漏斗形结构，使得反应区和排气区保持密封的同时，增加了气流控制的效果，直接解决了现有技术中存在的问题。解决了现有技术中存在的问题。解决了现有技术中存在的问题。


技术研发人员：胡祖乐
受保护的技术使用者：奉新瑞天新能源有限公司
技术研发日：2023.06.19
技术公布日：2023/8/24