CN116730340B - 一种活性炭炭化炉 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种活性炭炭化炉,包括水平放置的炭化炉体(1)和水平放置的搅拌分离活化筒(2),炭化炉体(1)的开口端(13)能够进入到搅拌分离活化筒(2)中并且沿着搅拌分离活化筒(2)轴向移动,当炭化炉体(1)的开口端(13)与搅拌分离活化筒(2)的密封板(22)密封接触后抽真空,炭化炉体(1)中热电阻丝开始工作对物料进行炭化;当炭化炉体(1)的开口端(13)与搅拌分离活化筒(2)的密封板(22)分离时,炭化好的物料从炭化炉体(1)进入搅拌分离活化筒(2)中,旋转的搅拌分离活化筒(2)通过自己内壁上的螺旋输送片(20)将炭化好的物料输送至出料口(28)。
Description
技术领域
本发明涉及一种活性炭制备装置,尤其是涉及一种活性炭炭化炉。
背景技术
活性炭是一种经特殊处理的炭,将有机原料(果壳、煤、木材等)在隔绝空气的条件下加热,以减少非碳成分(此过程称为炭化),然后与气体反应,表面被侵蚀,产生微孔发达的结构 (此过程称为活化)。由于活化的过程是一个微观过程,即大量的分子碳化物表面侵蚀是点状侵蚀,所以造成了活性炭表面具有无数细小孔隙。活性炭表面的微孔直径大多在2~50nm之间,即使是少量的活性炭,也有巨大的表面积,每克活性炭的表面积为500-1500m2,活性炭的一切应用,几乎都基于活性炭的这一特点。
现有的炭化炉的结构容易导致化合物结块,并且也会影响到后续的活化质量,以及现有的炭化炉出料不方便,无法将炭化好的物料设置在指定地点输出。
发明内容
本发明设计了一种活性炭炭化炉,其解决的技术问题是现有的炭化炉的结构容易导致化合物结块,并且也会影响到后续的活化质量,以及现有的炭化炉出料不方便,无法将炭化好的物料设置在指定地点输出。
为了解决上述存在的技术问题,本发明采用了以下方案:
一种活性炭炭化炉,包括水平放置的炭化炉体(1)和水平放置的搅拌分离活化筒(2),搅拌分离活化筒(2)两端分别为开口和密闭,炭化炉体(1)两端也分别为开口和密闭,炭化炉体(1)还设有物料填充口;炭化炉体(1)的开口端(13)能够进入到搅拌分离活化筒(2)中并且沿着搅拌分离活化筒(2)轴向移动,当炭化炉体(1)的开口端(13)与搅拌分离活化筒(2)的密封板(22)密封接触后抽真空,炭化炉体(1)中热电阻丝开始工作对物料进行炭化;当炭化炉体(1)的开口端(13)与搅拌分离活化筒(2)的密封板(22)分离时,炭化好的物料从炭化炉体(1)进入搅拌分离活化筒(2)中,旋转的搅拌分离活化筒(2)通过自己内壁上的螺旋输送片(20)将炭化好的物料输送至出料口(28)。
优选地,搅拌分离活化筒(2)密闭端部外壁上设有第一齿圈(23),啮齿位于第一齿圈(23)的外圈,驱动电机(25)的转轴与驱动齿轮(24)连接,驱动齿轮(24)与第一齿圈(23)啮合从而使得搅拌分离活化筒(2)能够在外支撑环(29)中旋转。
优选地,还包括第二齿圈(31),啮齿位于第二齿圈(31)的内圈,第二齿圈(31)位于第一齿圈(23)内部并且固定在安装平台上不能旋转,被动齿轮(32)与第二齿圈(31)啮合从而使得被动齿轮(32)在搅拌分离活化筒(2)旋转时也能够旋转;搅拌轴(33)一端与被动齿轮(32)连接并且穿过搅拌分离活化筒(2)密闭端能够延伸至炭化炉体(1)中,搅拌轴(33)上的搅拌片(34)能够对炭化炉体(1)中的物料进行均匀搅拌。
优选地,密封板(22)开有环形的密封槽(221),密封槽(221)的尺寸与炭化炉体(1)的开口端(13)相适用使得炭化炉体(1)的开口端(13)能够进入到密封槽(221)中,密封槽(221)中设有耐高温的金属密封圈。
优选地,炭化炉体(1)上设有气道(11),气道(11)能够通过三通结构与增压泵或真空泵连接。
优选地,炭化炉体(1)还设有筛网(12),筛网(12)一侧为气道(11),另一侧为物料。
优选地,还包括油缸(27),油缸(27)与炭化炉体(1)密闭端的连接轴(26)连接使得炭化炉体(1)能够沿着搅拌分离活化筒(2)轴向移动。
优选地,炭化炉体(1)与搅拌分离活化筒(2)之间设置内支撑环(21),内支撑环(21)内壁设有滚珠方便炭化炉体(1)轴向移动,炭化炉体(1)外壁与搅拌分离活化筒(2)内壁之间存在的空间供螺旋输送片(20)设置。
一种活性炭炭化炉的控制方法,包括以下步骤:
步骤1、通过炭化炉体(1)的物料填充口装填物料后,油缸(27)使得炭化炉体(1)能够沿着搅拌分离活化筒(2)轴向移动进入到搅拌分离活化筒(2)中;
步骤2、炭化炉体(1)的开口端(13)与搅拌分离活化筒(2)的密封板(22)密封接触后,通过真空泵和气道(11)抽真空,减少炭化炉体(1)中的含氧量;
步骤3、炭化炉体(1)中热电阻丝开始工作对物料进行炭化;
步骤4、炭化完毕,当炭化炉体(1)的开口端(13)与搅拌分离活化筒(2)的密封板(22)分离;
步骤5、炭化好的物料在增压泵和气道(11)的协同下从炭化炉体(1)进入搅拌分离活化筒(2)中;
步骤6、启动驱动电机(25),旋转的搅拌分离活化筒(2)通过自己内壁上的螺旋输送片(20)将炭化好的物料输送至出料口(28)输出,在移动过程中螺旋输送片(20)能够将结块的物料打散并且利用炭化炉体(1)散发的热量进行活化。
优选地,步骤3中,启动驱动电机(25),驱动电机(25)使得搅拌分离活化筒(2)旋转,被动齿轮(32)与第二齿圈(31)啮合从而使得被动齿轮(32)以及搅拌片(34)在搅拌分离活化筒(2)旋转时也能够旋转,对炭化炉体中的物料进行均匀搅拌,提高炭化质量。
该活性炭炭化炉具有以下有益效果:
(1)本发明活性炭化炉提高与搅拌分离活化筒的配合,可以实现搅拌、输出以及活化多种功能,大大提高了炭化和活化质量,并且节省了能源。
(2)本发明搅拌分离活化筒旋转不仅仅可以实现炭化炉体物料的搅拌,还可以实现物料的粉碎和输出,做到一物多用,节省的部件的设置和成本的支出。
(3)本发明的气道可以产生正压或负压气流,不仅仅可以抽真空,也可以协助将炭化好的物料吹出至搅拌分离活化筒中。
附图说明
图1:本发明活性炭炭化炉的第一种工作状态示意图;
图2:本发明活性炭炭化炉的第二种工作状态示意图;
图3:本发明中搅拌分离活化筒内设有螺旋输送片示意图;
图4:本发明中密封板结构示意图;
图5:本发明中第二齿圈位置示意图;
图6:本发明中搅拌机构的结构示意图。
附图标记说明:
1—炭化炉体;11—气道;12—筛网;13—开口端;2—搅拌分离活化筒;20—螺旋输送片;21—内支撑环;22—密封板;221—密封槽;23—第一齿圈;24—驱动齿轮;25—驱动电机;26—连接轴;27—油缸;28—出料口;29—外支撑环;31—第二齿圈;32—被动齿轮;33—搅拌轴;34—搅拌片。
具体实施方式
下面结合图1至图6,对本发明做进一步说明:
如图1所示,一种活性炭炭化炉,包括水平放置的炭化炉体1和水平放置的搅拌分离活化筒2,搅拌分离活化筒2两端分别为开口和密闭,炭化炉体1两端也分别为开口和密闭,炭化炉体1还设有物料填充口;炭化炉体1的开口端13能够进入到搅拌分离活化筒2中并且沿着搅拌分离活化筒2轴向移动,当炭化炉体1的开口端13与搅拌分离活化筒2的密封板22密封接触后抽真空,炭化炉体1中热电阻丝开始工作对物料进行炭化。
炭化炉体1上设有气道11,气道11能够通过三通结构与增压泵或真空泵连接。炭化炉体1还设有筛网12,筛网12一侧为气道11,另一侧为物料。还包括油缸27,油缸27与炭化炉体1密闭端的连接轴26连接使得炭化炉体1能够沿着搅拌分离活化筒2轴向移动。炭化炉体1与搅拌分离活化筒2之间设置内支撑环21,内支撑环21内壁设有滚珠方便炭化炉体1轴向移动。
如图2所示,当炭化炉体1的开口端13与搅拌分离活化筒2的密封板22分离时,炭化好的物料从炭化炉体1进入搅拌分离活化筒2中,旋转的搅拌分离活化筒2通过自己内壁上的螺旋输送片20将炭化好的物料输送至出料口28。
搅拌分离活化筒2密闭端部外壁上设有第一齿圈23,啮齿位于第一齿圈23的外圈,驱动电机25的转轴与驱动齿轮24连接,驱动齿轮24与第一齿圈23啮合从而使得搅拌分离活化筒2能够在外支撑环29中旋转。
如图3所示,炭化炉体1外壁与搅拌分离活化筒2内壁之间存在的空间供螺旋输送片20设置。旋转的搅拌分离活化筒2通过自己内壁上的螺旋输送片20将炭化好的物料输送至出料口28。
如图4所示,密封板22开有环形的密封槽221,密封槽221的尺寸与炭化炉体1的开口端13相适用使得炭化炉体1的开口端13能够进入到密封槽221中,密封槽221中设有耐高温的金属密封圈。
如图5所示,还包括第二齿圈31,啮齿位于第二齿圈31的内圈,第二齿圈31位于第一齿圈23内部并且固定在安装平台上不能旋转,被动齿轮32与第二齿圈31啮合从而使得被动齿轮32在搅拌分离活化筒2旋转时也能够旋转;搅拌轴33一端与被动齿轮32连接并且穿过搅拌分离活化筒2密闭端能够延伸至炭化炉体1中,搅拌轴33上的搅拌片34能够对炭化炉体1中的物料进行均匀搅拌。
本发明活性炭炭化炉的控制方法,包括以下步骤:
步骤1、通过炭化炉体1的物料填充口装填物料后,油缸27使得炭化炉体1能够沿着搅拌分离活化筒2轴向移动进入到搅拌分离活化筒2中;
步骤2、炭化炉体1的开口端13与搅拌分离活化筒2的密封板22密封接触后,通过真空泵和气道11抽真空,减少炭化炉体1中的含氧量;
步骤3、炭化炉体1中热电阻丝开始工作对物料进行炭化;
步骤4、炭化完毕,当炭化炉体1的开口端13与搅拌分离活化筒2的密封板22分离;
步骤5、炭化好的物料在增压泵和气道11的协同下从炭化炉体1进入搅拌分离活化筒2中;
步骤6、启动驱动电机25,旋转的搅拌分离活化筒2通过自己内壁上的螺旋输送片20将炭化好的物料输送至出料口28输出,在移动过程中螺旋输送片20能够将结块的物料打散并且利用炭化炉体1散发的热量进行活化。
除此之外,步骤3中,启动驱动电机25,驱动电机25使得搅拌分离活化筒2旋转,被动齿轮32与第二齿圈31啮合从而使得被动齿轮32以及搅拌片34在搅拌分离活化筒2旋转时也能够旋转,对炭化炉体中的物料进行均匀搅拌,提高炭化质量。
上面结合附图对本发明进行了示例性的描述,显然本发明的实现并不受上述方式的限制,只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种改进,或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的,均在本发明的保护范围内。
Claims (8)
1.一种活性炭炭化炉,其特征在于:包括水平放置的炭化炉体(1)和水平放置的搅拌分离活化筒(2),搅拌分离活化筒(2)两端分别为开口和密闭,炭化炉体(1)两端也分别为开口和密闭,炭化炉体(1)还设有物料填充口;炭化炉体(1)的开口端(13)能够进入到搅拌分离活化筒(2)中并且沿着搅拌分离活化筒(2)轴向移动,当炭化炉体(1)的开口端(13)与搅拌分离活化筒(2)的密封板(22)密封接触后抽真空,炭化炉体(1)中热电阻丝开始工作对物料进行炭化;当炭化炉体(1)的开口端(13)与搅拌分离活化筒(2)的密封板(22)分离时,炭化好的物料从炭化炉体(1)进入搅拌分离活化筒(2)中,旋转的搅拌分离活化筒(2)通过自己内壁上的螺旋输送片(20)将炭化好的物料输送至出料口(28);
搅拌分离活化筒(2)密闭端部外壁上设有第一齿圈(23),啮齿位于第一齿圈(23)的外圈,驱动电机(25)的转轴与驱动齿轮(24)连接,驱动齿轮(24)与第一齿圈(23)啮合从而使得搅拌分离活化筒(2)能够在外支撑环(29)中旋转;
还包括第二齿圈(31),啮齿位于第二齿圈(31)的内圈,第二齿圈(31)位于第一齿圈(23)内部并且固定在安装平台上不能旋转,被动齿轮(32)与第二齿圈(31)啮合从而使得被动齿轮(32)在搅拌分离活化筒(2)旋转时也能够旋转;搅拌轴(33)一端与被动齿轮(32)连接并且穿过搅拌分离活化筒(2)密闭端能够延伸至炭化炉体(1)中,搅拌轴(33)上的搅拌片(34)能够对炭化炉体(1)中的物料进行均匀搅拌。
2.根据权利要求1所述的活性炭炭化炉,其特征在于:密封板(22)开有环形的密封槽(221),密封槽(221)的尺寸与炭化炉体(1)的开口端(13)相适用使得炭化炉体(1)的开口端(13)能够进入到密封槽(221)中,密封槽(221)中设有耐高温的金属密封圈。
3.根据权利要求2所述的活性炭炭化炉,其特征在于:炭化炉体(1)上设有气道(11),气道(11)能够通过三通结构与增压泵或真空泵连接。
4.根据权利要求3所述的活性炭炭化炉,其特征在于:炭化炉体(1)还设有筛网(12),筛网(12)一侧为气道(11),另一侧为物料。
5.根据权利要求4所述的活性炭炭化炉,其特征在于:还包括油缸(27),油缸(27)与炭化炉体(1)密闭端的连接轴(26)连接使得炭化炉体(1)能够沿着搅拌分离活化筒(2)轴向移动。
6.根据权利要求5所述的活性炭炭化炉,其特征在于:炭化炉体(1)与搅拌分离活化筒(2)之间设置内支撑环(21),内支撑环(21)内壁设有滚珠方便炭化炉体(1)轴向移动,炭化炉体(1)外壁与搅拌分离活化筒(2)内壁之间存在的空间供螺旋输送片(20)设置。
7.一种权利要求6所述活性炭炭化炉的控制方法,包括以下步骤:
步骤1、通过炭化炉体(1)的物料填充口装填物料后,油缸(27)使得炭化炉体(1)能够沿着搅拌分离活化筒(2)轴向移动进入到搅拌分离活化筒(2)中;
步骤2、炭化炉体(1)的开口端(13)与搅拌分离活化筒(2)的密封板(22)密封接触后,通过真空泵和气道(11)抽真空,减少炭化炉体(1)中的含氧量;
步骤3、炭化炉体(1)中热电阻丝开始工作对物料进行炭化;
步骤4、炭化完毕,当炭化炉体(1)的开口端(13)与搅拌分离活化筒(2)的密封板(22)分离;
步骤5、炭化好的物料在增压泵和气道(11)的协同下从炭化炉体(1)进入搅拌分离活化筒(2)中;
步骤6、启动驱动电机(25),旋转的搅拌分离活化筒(2)通过自己内壁上的螺旋输送片(20)将炭化好的物料输送至出料口(28)输出,在移动过程中螺旋输送片(20)能够将结块的物料打散并且利用炭化炉体(1)散发的热量进行活化。
8.根据权利要求7所述的活性炭炭化炉的控制方法,其特征在于:步骤3中,启动驱动电机(25),驱动电机(25)使得搅拌分离活化筒(2)旋转,被动齿轮(32)与第二齿圈(31)啮合从而使得被动齿轮(32)以及搅拌片(34)在搅拌分离活化筒(2)旋转时也能够旋转,对炭化炉体中的物料进行均匀搅拌,提高炭化质量。
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