CN109666491A - 竹材炭化装置及方法 - Google Patents
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Abstract
竹材炭化装置包括依次通过输送通道连通的粉碎‑烘干机、第一粉碎‑炭化机、烘干箱、第二粉碎‑炭化机、成形机及炭化窑，粉碎‑烘干机包括粉碎室和烘干室，粉碎‑烘干机设有进料斗及第一伺服电机，第一伺服电机的输出轴伸入粉碎室并设有粉碎刀，烘干室内设有螺旋形输送管，螺旋形输送管的上端通过第一电磁阀与粉碎室连通，螺旋形输送管的下端与第一粉碎‑炭化机连通，烘干室通过输气管道连通有燃烧炉，烘干室通过通气管道与烘干箱连通。该装置生产质量好、生产效率高。竹材炭化方法包括：竹材第一次粉碎；竹粉烘干；竹粉进行预炭化和再次粉碎；烘干竹粉；竹粉进一步炭化和粉碎；竹粉成型；竹粉成型体完全炭化。该方法步骤清晰、炭化质量好。
Description
技术领域
本发明涉及竹炭生产设备技术领域，具体涉及一种竹材炭化装置及方法。
背景技术
竹炭是竹材在无氧或少氧的高温条件下经过干燥、炭化过程热分解后得到的固体产物，它具有特殊的吸附能力和较大的比表面积，竹炭具有广泛的用途，可用作燃料，用于家庭取暖；可在室内装修中吸收甲醛，还可制作工艺品。竹材加工后的许多竹节、竹尖、竹粉都是制作竹炭的好原料，但是目前的竹材制炭装置一般是直接将竹粉进行炭化，其产量低、生产周期长，生产的质量也难以保证。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种生产质量好及生产效率高的竹材炭化装置及方法。
为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：
一种竹材炭化装置，包括通依次通过用于输送竹粉的输送通道连通的粉碎-烘干机、第一粉碎-炭化机、烘干箱、第二粉碎-炭化机、成形机及炭化窑，所述粉碎-烘干机包括上部的粉碎室和下部的烘干室，所述粉碎-烘干机的顶端设有进料斗及第一伺服电机，所述第一伺服电机的输出轴伸入所述粉碎室并设有粉碎刀，所述烘干室内设有螺旋形输送管，所述螺旋形输送管的上端通过第一电磁阀与所述粉碎室连通，所述螺旋形输送管的下端通所述输送通道与第一粉碎-炭化机连通，所述烘干室通过所述输气管道连通有燃烧炉，所述烘干室通过通气管道与所述烘干箱连通，所述燃烧炉通过送气管道分别与所述第一粉碎-炭化机和所述成形机连通，所述炭化窑连接于所述成形机。
作为上述技术方案的进一步改进：
所述第一粉碎-炭化机包括滚筒及两个安装座，所述滚筒两端分别通过一空心旋转轴安装于一所述安装座，所述空心旋转轴与所述滚筒内部连通，所述螺旋形输送管的下端通过所述输送通道与所述滚筒左端的空心旋转轴连通，所述滚筒右端的空心旋转轴通过所述输送通道与所述烘干箱连通，所述燃烧炉通过送气管道与所述滚筒左端的空心旋转轴连通，所述滚筒内壁沿轴向和周向间隔分布设有多个条形刀，所述滚筒外连接有用于驱动所述滚筒转动的第二伺服电机，所述条形刀刀刃朝向与所述滚筒的旋转方向相同。
所述第二粉碎-炭化机的结构与所述第一粉碎-炭化机的结构相同 。
所述第二粉碎-炭化机通过所述送气管道与所述燃烧炉连通。
所述烘干室与所述空心旋转轴之间的输送通道上设有第一抽风机，所述烘干箱与所述第二粉碎-炭化机之间的输送通道上设有第二抽风机，所述第二粉碎-炭化机与所述成形机之间的输送通道上设有第三抽风机，所述烘干箱与所述空心旋转轴之间的输送通道上设有第四抽风机。
所述燃烧炉与所述滚筒左端的空心旋转轴之间的送气管道上设有第二电磁阀。
所述燃烧炉通过送气管道与所述第二粉碎-炭化机连通，所述燃烧炉与所述第二粉碎-炭化机之间的送气管道上设有第三电磁阀，所述输气管道上设有第四电磁阀。
所述粉碎室内设有抽湿器，所述粉碎室的内壁设有排气通道，所述排气通道的底端与所述螺旋形输送管连通，所述排气通道的顶端与所述粉碎室的上部连通。
所述烘干箱设有出气管道。
一种竹材炭化方法，采用上述的竹材炭化装置进行，包括如下步骤：
S1：对竹材第一次粉碎：关闭第一电磁阀，将竹材通过进料斗倒入粉碎室，设置第一伺服电机的启动时间，启动第一伺服电机；
S2：对第一次粉碎的竹材进行烘干：当第一伺服电机停机时，打开第一电磁阀，粉碎室内的竹粉进入螺旋形输送管，并沿着螺旋形输送管移动的过程中逐渐被烘干；
S3：对竹粉进行预炭化和再次粉碎：竹粉由螺旋形输送管送入第一粉碎-炭化机内进行预炭化和再次粉碎，控制好温度和时间；
S4：烘干预炭化的竹粉：预炭化的竹粉由第一粉碎-炭化机送入烘干箱，控制好温度和时间，对预炭化的竹粉进行烘干；
S5：对预炭化的竹粉进一步炭化和粉碎：将预炭化的竹粉由烘干箱送入第二粉碎-炭化机进行进一步炭化和粉碎，控制好温度和时间；
S6：竹粉成型：将第二粉碎-炭化机送入成形机进行成型处理，控制好温度和时间；
S6：将竹粉成型体完全炭化：将竹粉成型体送入炭化窑进行炭化处理，控制好温度和时间。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
本发明的竹材炭化装置包括通依次通过用于输送竹粉的输送通道连通的粉碎-烘干机、第一粉碎-炭化机、烘干箱、第二粉碎-炭化机、成形机及炭化窑，粉碎-烘干机包括上部的粉碎室和下部的烘干室，粉碎-烘干机的顶端设有进料斗及第一伺服电机，第一伺服电机的输出轴伸入粉碎室并设有粉碎刀，烘干室内设有螺旋形输送管，螺旋形输送管的上端通过第一电磁阀与粉碎室连通，螺旋形输送管的下端通输送通道与第一粉碎-炭化机连通，烘干室通过输气管道连通有燃烧炉，烘干室通过通气管道与烘干箱连通，燃烧炉通过送气管道分别与第一粉碎-炭化机和成形机连通，炭化窑连接于成形机。竹材通过本竹材炭化装置可以经过三次粉碎和三次炭化，提高了竹材的炭化质量及炭化效率。
附图说明
图1是本发明竹材炭化装置的结构示意图。
图中各标号表示：
1、粉碎-烘干机；11、粉碎室；12、烘干室；13、进料斗；14、第一伺服电机；15、粉碎刀；16、螺旋形输送管；17、第一电磁阀；18、抽湿器；19、排气通道；2、第一粉碎-炭化机；21、滚筒；22、安装座；23、空心旋转轴；24、条形刀；25、第二伺服电机；3、烘干箱；31、通气管道；32、出气管道；4、第二粉碎-炭化机；5、成形机；6、炭化窑；7、燃烧炉；71、输气管道；72、送气管道；73、第二电磁阀；74、第三电磁阀；75、第四电磁阀；8、输送通道；81、第一抽风机；82、第二抽风机；83、第三抽风机；84、第四抽风机。
具体实施方式
下面结合本发明的附图，对本发明实施例的技术方案进行详细描述,显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例，基于本发明的实施例，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。
如图1所示，本实施例的竹材炭化装置，包括通依次通过用于输送竹粉的输送通道8连通的粉碎-烘干机1、第一粉碎-炭化机2、烘干箱3、第二粉碎-炭化机4、成形机5及炭化窑6，粉碎-烘干机1包括上部的粉碎室11和下部的烘干室12，粉碎-烘干机1的顶端设有进料斗13及第一伺服电机14，第一伺服电机14的输出轴伸入粉碎室11并设有粉碎刀15，烘干室12内设有螺旋形输送管16，螺旋形输送管16的上端通过第一电磁阀17与粉碎室11连通，螺旋形输送管16的下端通输送通道8与第一粉碎-炭化机2连通，烘干室12通过输气管道71连通有燃烧炉7，烘干室12通过通气管道31与烘干箱3连通，燃烧炉7通过送气管道72分别与第一粉碎-炭化机2和成形机5连通，炭化窑6连接于成形机5。该结构中，竹材通过三次粉碎和三次炭化，提高了竹材的炭化质量及炭化效率。
本实施例中，第一粉碎-炭化机2包括滚筒21及两个安装座22，滚筒21两端分别通过一空心旋转轴23安装于一安装座22，空心旋转轴23与滚筒21内部连通，螺旋形输送管16的下端通过输送通道8与滚筒21左端的空心旋转轴23连通，滚筒21右端的空心旋转轴23通过输送通道8与烘干箱3连通，燃烧炉7通过送气管道72与滚筒21左端的空心旋转轴23连通，滚筒21内壁沿轴向和周向间隔分布设有多个条形刀24，滚筒21外连接有用于驱动滚筒21转动的第二伺服电机25，条形刀24刀刃朝向与滚筒21的旋转方向相同。该结构中，竹粉可以在滚筒21边炭化边粉碎，通过下述送气管道72上的第二电磁阀73控制滚筒21内的送气量，以控制滚筒21内的温度在100至200度之间，对竹粉进行预炭化，进一步提高了竹材的炭化质量及炭化效率。
本实施例中，第二粉碎-炭化机4的结构与第一粉碎-炭化机2的结构相同 。该结构中，竹粉可以在第二粉碎-炭化机4边炭化边粉碎，通过下述的第三电磁阀74控制第二粉碎-炭化机4内的送气量，以控制第二粉碎-炭化机4内的温度在200至300度之间，对竹粉进行进一步炭化，更进一步提高了竹材的炭化质量及炭化效率。其后，竹粉进入成形机5，再送入炭化窑6内，此时，炭化窑6也可连通燃烧炉7，通过燃烧炉7控制炭化窑6的温度在300至500度之间，完成最终炭化。
本实施例中，第二粉碎-炭化机4通过送气管道72与燃烧炉7连通。
本实施例中，烘干室12与空心旋转轴23之间的输送通道8上设有第一抽风机81，烘干箱3与第二粉碎-炭化机4之间的输送通道8上设有第二抽风机82，第二粉碎-炭化机4与成形机5之间的输送通道8上设有第三抽风机83，烘干箱3与空心旋转轴23之间的输送通道8上设有第四抽风机84。
本实施例中，燃烧炉7与滚筒21左端的空心旋转轴23之间的送气管道72上设有第二电磁阀73。
本实施例中，燃烧炉7通过送气管道72与第二粉碎-炭化机4连通，燃烧炉7与第二粉碎-炭化机4之间的送气管道72上设有第三电磁阀74，输气管道71上设有第四电磁阀75。
本实施例中，粉碎室11内设有抽湿器18，粉碎室11的内壁设有排气通道19，排气通道19的底端与螺旋形输送管16连通，排气通道19的顶端与粉碎室11的上部连通。
本实施例中，烘干箱3设有出气管道32。
一种竹材炭化方法，采用上述的竹材炭化装置进行，包括如下步骤：
S1：对竹材第一次粉碎：关闭第一电磁阀17，将竹材通过进料斗倒入粉碎室11，设置第一伺服电机14的启动时间，启动第一伺服电机14；
S2：对第一次粉碎的竹材进行烘干：当第一伺服电机14停机时，打开第一电磁阀17，粉碎室11内的竹粉进入螺旋形输送管16，并沿着螺旋形输送管16移动的过程中逐渐被烘干；
S3：对竹粉进行预炭化和再次粉碎：竹粉由螺旋形输送管16送入第一粉碎-炭化机2内进行预炭化和再次粉碎，控制好温度和时间；其中，温度控制在100至200度。
S4：烘干预炭化的竹粉：预炭化的竹粉由第一粉碎-炭化机2送入烘干箱3，控制好温度和时间，对预炭化的竹粉进行烘干；其中，温度控制在200至300度。
S5：对预炭化的竹粉进一步炭化和粉碎：将预炭化的竹粉由烘干箱3送入第二粉碎-炭化机4进行进一步炭化和粉碎，控制好温度和时间；
S6：竹粉成型：将第二粉碎-炭化机4送入成形机5进行成型处理，控制好温度和时间；
S6：将竹粉成型体完全炭化：将竹粉成型体送入炭化窑6进行炭化处理，控制好温度和时间。温度控制在300至500度。
Claims (10)
1.一种竹材炭化装置，其特征在于：包括依次通过用于输送竹粉的输送通道（8）连通的粉碎-烘干机（1）、第一粉碎-炭化机（2）、烘干箱（3）、第二粉碎-炭化机（4）、成形机（5）及炭化窑（6），所述粉碎-烘干机（1）包括上部的粉碎室（11）和下部的烘干室（12），所述粉碎-烘干机（1）的顶端设有进料斗（13）及第一伺服电机（14），所述第一伺服电机（14）的输出轴伸入所述粉碎室（11）并设有粉碎刀（15），所述烘干室（12）内设有螺旋形输送管（16），所述螺旋形输送管（16）的上端通过第一电磁阀（17）与所述粉碎室（11）连通，所述螺旋形输送管（16）的下端通所述输送通道（8）与第一粉碎-炭化机（2）连通，所述烘干室（12）通过所述输气管道（71）连通有燃烧炉（7），所述烘干室（12）通过通气管道（31）与所述烘干箱（3）连通，所述燃烧炉（7）通过送气管道（72）分别与所述第一粉碎-炭化机（2）和所述成形机（5）连通，所述炭化窑（6）连接于所述成形机（5）。
2.根据权利要求1所述的竹材炭化装置，其特征在于：所述第一粉碎-炭化机（2）包括滚筒（21）及两个安装座（22），所述滚筒（21）两端分别通过一空心旋转轴（23）安装于一所述安装座（22），所述空心旋转轴（23）与所述滚筒（21）内部连通，所述螺旋形输送管（16）的下端通过所述输送通道（8）与所述滚筒（21）左端的空心旋转轴（23）连通，所述滚筒（21）右端的空心旋转轴（23）通过所述输送通道（8）与所述烘干箱（3）连通，所述燃烧炉（7）通过送气管道（72）与所述滚筒（21）左端的空心旋转轴（23）连通，所述滚筒（21）内壁沿轴向和周向间隔分布设有多个条形刀（24），所述滚筒（21）外连接有用于驱动所述滚筒（21）转动的第二伺服电机（25），所述条形刀（24）刀刃朝向与所述滚筒（21）的旋转方向相同。
3.根据权利要求2所述的竹材炭化装置，其特征在于：所述第二粉碎-炭化机（4）的结构与所述第一粉碎-炭化机（2）的结构相同 。
4.根据权利要求3所述的竹材炭化装置，其特征在于：所述第二粉碎-炭化机（4）通过所述送气管道（72）与所述燃烧炉（7）连通。
5.根据权利要求4所述的竹材炭化装置，其特征在于：所述烘干室（12）与所述空心旋转轴（23）之间的输送通道（8）上设有第一抽风机（81），所述烘干箱（3）与所述第二粉碎-炭化机（4）之间的输送通道（8）上设有第二抽风机（82），所述第二粉碎-炭化机（4）与所述成形机（5）之间的输送通道（8）上设有第三抽风机（83），所述烘干箱（3）与所述空心旋转轴（23）之间的输送通道（8）上设有第四抽风机（84）。
6.根据权利要求5所述的竹材炭化装置，其特征在于：所述燃烧炉（7）与所述滚筒（21）左端的空心旋转轴（23）之间的送气管道（72）上设有第二电磁阀（73）。
7.根据权利要求5所述的竹材炭化装置，其特征在于：所述燃烧炉（7）通过送气管道（72）与所述第二粉碎-炭化机（4）连通，所述燃烧炉（7）与所述第二粉碎-炭化机（4）之间的送气管道（72）上设有第三电磁阀（74），所述输气管道（71）上设有第四电磁阀（75）。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的竹材炭化装置，其特征在于：所述粉碎室（11）内设有抽湿器（18），所述粉碎室（11）的内壁设有排气通道（19），所述排气通道（19）的底端与所述螺旋形输送管（16）连通，所述排气通道（19）的顶端与所述粉碎室（11）的上部连通。
9.根据权利要求1至7中任一项所述的竹材炭化装置，其特征在于：所述烘干箱（3）设有出气管道（32）。
10.一种竹材炭化方法，其特征在于，采用权利要求1至9中任一项所述的竹材炭化装置进行，包括如下步骤：
S1：对竹材第一次粉碎：关闭第一电磁阀（17），将竹材通过进料斗倒入粉碎室（11），设置第一伺服电机（14）的启动时间，启动第一伺服电机（14）；
S2：对第一次粉碎的竹材进行烘干：当第一伺服电机（14）停机时，打开第一电磁阀（17），粉碎室（11）内的竹粉进入螺旋形输送管（16），并沿着螺旋形输送管（16）移动的过程中逐渐被烘干；
S3：对竹粉进行预炭化和再次粉碎：竹粉由螺旋形输送管（16）送入第一粉碎-炭化机（2）内进行预炭化和再次粉碎，控制好温度和时间；
S4：烘干预炭化的竹粉：预炭化的竹粉由第一粉碎-炭化机（2）送入烘干箱（3），控制好温度和时间，对预炭化的竹粉进行烘干；
S5：对预炭化的竹粉进一步炭化和粉碎：将预炭化的竹粉由烘干箱（3）送入第二粉碎-炭化机（4）进行进一步炭化和粉碎，控制好温度和时间；
S6：竹粉成型：将第二粉碎-炭化机（4）送入成形机（5）进行成型处理，控制好温度和时间；
S6：将竹粉成型体完全炭化：将竹粉成型体送入炭化窑（6）进行炭化处理，控制好温度和时间。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication | ||
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Application publication date: 20190423 |