[實(shí)用新型]一種螺旋柱塞組合炭化裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201821229525.2
• 申請(qǐng)日: 2018-08-01
• 公開（公告）號(hào): CN208980636U
• 公開（公告）日: 2019-06-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 曾廣勝;譚益民
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 湖南工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): C10B1/00
• 分類號(hào): C10B1/00;C10B7/10
• 代理公司: 廣州粵高專利商標(biāo)代理有限公司 44102
• 代理人: 任重;馮振寧

本實(shí)用新型涉及生物炭技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，涉及一種螺旋柱塞組合炭化裝置，包括螺旋擠壓機(jī)和柱塞炭化爐；螺旋擠壓機(jī)包括有驅(qū)動(dòng)裝置，螺桿和料筒，驅(qū)動(dòng)裝置位于料筒一端，驅(qū)動(dòng)裝置與螺桿連接，螺桿位于料筒內(nèi)與料筒間隙配合，料筒上裝有料斗；柱塞炭化爐兩端分別裝有活塞，活塞分別與伸縮驅(qū)動(dòng)裝置連接，柱塞炭化爐上設(shè)有加熱器，對(duì)植物纖維進(jìn)行加熱炭化。本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行穩(wěn)定、使用壽命長(zhǎng)和減少成本等優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及生物炭技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，涉及一種螺旋柱塞組合炭化裝置。

背景技術(shù)

我國作為一個(gè)農(nóng)業(yè)大國，每年都會(huì)產(chǎn)生大量的秸稈、稻草等農(nóng)林廢棄物。目前，這種農(nóng)林廢棄物并沒有得到有效利用，大部分堆積在田間地頭占據(jù)土地資源，或者直接焚燒，對(duì)大氣環(huán)境造成破壞。另一方面，在污水凈化、人畜糞便處理等領(lǐng)域需要大量高吸附性能的生物炭，秸稈、稻草等農(nóng)林廢棄物是一種很好的生物炭材料來源。

生物炭是生物有機(jī)材料在缺氧或絕氧環(huán)境中，經(jīng)高溫?zé)崃呀夂笊傻墓虘B(tài)產(chǎn)物。生物炭既可作為高品質(zhì)能源、土壤改良劑，也可作為還原劑、肥料緩釋載體及二氧化碳封存劑等，已廣泛應(yīng)用于固碳減排、水源凈化、重金屬吸附和土壤改良等，可在一定程度上為氣候變化、環(huán)境污染和土壤功能退化等全球關(guān)切的熱點(diǎn)問題提供解決方案。

目前，制備生物炭的炭化爐主要依靠燃燒器對(duì)物料進(jìn)行加熱干燥。由于這種加熱方式使得物料受熱不均，影響生產(chǎn)效率，且燃燒過程中產(chǎn)生的廢氣會(huì)對(duì)大氣環(huán)境造成污染，目前的炭化爐并未得到廣泛的推廣應(yīng)用。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中生物炭制備技術(shù)的不足，提供一種螺旋柱塞組合炭化裝置，具備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，環(huán)保節(jié)能的優(yōu)點(diǎn)，解決了生物炭制備效率低，污染環(huán)境的問題。

本實(shí)用新型的目的通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種螺旋柱塞組合炭化裝置，炭化裝置呈“T”字型，所述炭化裝置包括螺旋擠壓機(jī)和柱塞炭化爐；所述“T”字型的豎向部分為螺旋擠壓機(jī)，所述“T”字型的橫向部分為柱塞炭化爐；所述螺旋擠壓機(jī)和柱塞炭化爐相互連通；

所述螺旋擠壓機(jī)包括有驅(qū)動(dòng)裝置，螺桿和料筒，所述驅(qū)動(dòng)裝置位于料筒一端，所述驅(qū)動(dòng)裝置與螺桿連接，所述螺桿位于料筒內(nèi)與料筒間隙配合，所述料筒上裝有料斗；

所述柱塞炭化爐的兩端分別裝有活塞一和活塞二，所述活塞一和活塞二分別與伸縮驅(qū)動(dòng)裝置連接，所述柱塞炭化爐上裝有加熱裝置。

進(jìn)一步的，螺旋擠壓機(jī)內(nèi)的螺桿與料筒的間隙為0.1~1mm，所述螺桿上設(shè)有螺槽，螺槽深度為螺桿直徑的0.1~0.3倍，所述螺桿上螺距為螺桿直徑的1~4倍。

進(jìn)一步的，伸縮驅(qū)動(dòng)裝置為氣缸或液壓缸。

優(yōu)選的，伸縮驅(qū)動(dòng)裝置為液壓缸。

進(jìn)一步的，加熱裝置安裝在柱塞炭化爐上靠近活塞二的一端。

進(jìn)一步的，炭化爐上的加熱裝置為電阻絲加熱、電磁加熱和紅外加熱中任意一種。

優(yōu)選的，加熱器為電阻絲加熱。

進(jìn)一步的，活塞二上裝有單向閥，用于排出氣體。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是：

本實(shí)用新型包括螺旋擠壓機(jī)和柱塞炭化爐，通過螺旋擠壓機(jī)先對(duì)植物纖維進(jìn)行螺旋擠壓處理，使植物纖維密度均勻一致，在后期炭化的過程中能均勻受熱；通過兩個(gè)柱塞在柱塞炭化爐內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)，使密閉炭化爐的容積發(fā)生變化，來實(shí)現(xiàn)控制爐內(nèi)壓強(qiáng)的效果；通過提高爐內(nèi)壓強(qiáng)，改善生物炭的力學(xué)性能和吸附性能；同時(shí)本實(shí)用新型無需設(shè)置燃燒室，加熱均勻快速，提高了炭化裝置生產(chǎn)能力，對(duì)環(huán)境無不良影響。

附圖說明

圖1為螺旋柱塞組合炭化裝置結(jié)構(gòu)示意圖。