一种生物质碳化设备的制作方法

1.本发明涉及生物质燃料技术领域，特别涉及一种生物质碳化设备。


背景技术：

2.生物质碳化是指将生物质材料在高温下进行热解、氧化及含碳物质转化为炭的过程；生物质材料可以是木材、秸秆、稻壳等农林废弃物，也可以是生活垃圾等。
3.生物质在碳化前需要进行预处理，先将生物质材料进行破碎，破碎后的生物质材料可以直接进行碳化处理；也可以进行造粒加工后再进行碳化处理；现有的方法在对棒状的生物质颗粒进行碳化时，通常先将破碎后的生物质颗粒进行造粒处理，造粒处理后的生物质颗粒再输送至碳化炉内进行碳化处理，此方法可以持续对棒状生物质颗粒进行碳化处理，且碳化处理的效率高，碳化过程中产生的能量可以回收再利用，避免了能量的损失。
4.但上述方法中，生物质颗粒的造粒和碳化不是一体化形式，造粒后的生物质颗粒需要通过输送设备将其运输至碳化炉内，此过程需要消耗大量的时间，且同一时间进入碳化炉内的生物质颗粒过多，在碳化过程中生物质颗粒会出现堆积的现象，导致堆积处的生物质颗粒未能碳化完全，从而降低了生物质颗粒碳化的效果。


技术实现要素：

5.基于此，有必要提一种生物质碳化设备，旨在解决现有技术对生物质颗粒进行碳化时的问题。
6.为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案来实现：一种生物质碳化设备，包括：放置板，所述放置板上端安装有碳化模块。
7.进料装置，安装在所述放置板上端，所述进料装置包括前后对称安装在所述放置板上端的两个支撑架，两个所述支撑架之间共同安装有进料框，进料框内安装有用于进料的进料机构。
8.挤压装置，安装在所述进料框下端，所述挤压装置包括安装在所述进料框下端的矩形框，矩形框上安装有用于推挤物料的推挤机构，推挤机构上方设置有与矩形框内壁固定连接的隔挡机构。
9.落料装置，安装在所述矩形框上，所述落料装置包括前后对称安装在所述矩形框下端的两个连接架，两个所述连接架之间靠近右侧处转动连接有转动辊，转动辊上开设有多个周向均匀分布的放置槽，相邻的放置槽交错分布，转动辊上安装有多个从前至后均匀分布的隔挡环，位于前侧的所述连接架通过电机座安装有驱动电机，驱动电机的输出轴与转动辊固定连接。
10.干燥装置，安装在所述放置板上端且用于干燥生物质颗粒。
11.根据本发明的实施例，所述进料机构包括安装在所述进料框上端的条形板，条形板上安装有旋转电机，旋转电机下方设置有开口朝上且安装在所述条形板下端的u型架，u型架中间段上转动连接有多个转动杆，转动杆外表面靠近下端处安装有螺旋板，转动杆上
端安装有传动齿轮，多个所述传动齿轮之间共同连接有传动带，旋转电机的输出轴与任意一个传动齿轮固定连接。
12.根据本发明的实施例，所述挤压装置还包括安装在所述矩形框中部的导向板，导向板呈v型结构，导向板竖直段左端与矩形框左侧壁之间安装有多个均匀分部的分隔板，分隔板位于相邻的两个螺旋板之间。
13.根据本发明的实施例，所述推挤机构包括安装在所述矩形框下端的安装板，安装板上横向安装有第一电动推杆，第一电动推杆左端安装有推挤板，推挤板右端安装有多个均匀分布的推挤柱，推挤柱右端贯穿矩形框左侧壁并套设有塑型管，塑型管安装在所述矩形框左侧壁上，塑型管上安装有挡料支链。
14.根据本发明的实施例，所述隔挡机构包括安装在所述矩形框右侧壁内端面的第二电动推杆，第二电动推杆下端安装有连接条，连接条右端竖直安装有多个均匀分布的隔挡板。
15.根据本发明的实施例，所述塑型管呈v型结构，塑型管横向段上端开设有进料开口，进料开口右侧设置有滑动通孔，塑型管弯曲处上端开设有辅助开口，塑型管右下端位于两个所述隔挡环之间。
16.根据本发明的实施例，所述挡料支链包括安装在所述塑型管右端上管壁上的挡料架，挡料架成l型结构，挡料架水平段下端安装有挡料板。
17.根据本发明的实施例，所述干燥装置包括前后对称安装在所述放置板上端的两个支撑板，两个所述支撑板之间共同安装有干燥箱，干燥箱中部安装有导料板，干燥箱上下两端均安装有进风管。
18.根据本发明的实施例，所述导料板上开设有多个线性均匀分布的半圆槽，半圆槽下槽壁开设有进风孔，半圆槽弧形面上转动连接有多个均匀分布的滑珠。
19.综上所述，本发明包括以下至少一种有益技术效果：1.本发明采用的塑型管与落料装置配合，可以在运送生物质颗粒时实现少量运送的功能，且运送的生物质材料之间具有一定的间距，有效的避免了生物质颗粒进行碳化时由于量大而出现堆积的现象，从而提高了生物质碳化的效果，避免出现由于堆积导致部分生物质颗粒未能完全碳化的现象。
20.2.本发明采用的进料装置、挤压装置和落料装置与碳化模块一体化，并且落料装置为旋转落料的方式，从而有效的减少了生物质颗粒运输所需的时间，提高了生物质颗粒碳化前所需准备的时间，进一步提高了生物质颗粒碳化的效率。
21.3.本发明采用的干燥装置可以对生物质颗粒整体进行干燥处理，提高了生物质颗粒塑型的凝固性，便于生物质颗粒之后的碳化，减少了塑型后生物质颗粒出现断裂的现象。
附图说明
22.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
23.图1示出了根据本发明实施例提供的生物质碳化设备的第一视角立体结构示意图。
24.图2示出了根据本发明实施例提供的生物质碳化设备的第二视角立体结构示意图。
25.图3示出了根据本发明实施例提供的生物质碳化设备的主视图。
26.图4示出了根据本发明实施例提供的生物质碳化设备的左视图。
27.图5示出了图3中a-a向剖视图。
28.图6示出了图4中b-b向剖视图。
29.图7示出了图6中n区域的放大图。
30.图8示出了图6中x区域的放大图。
31.图9示出了根据本发明实施例提供的生物质碳化设备的转动辊、隔挡环和放置槽的结构示意图。
32.其中，上述附图包括以下附图标记：1、放置板；2、碳化模块；3、进料装置；31、支撑架；32、进料框；33、进料机构；331、条形板；332、旋转电机；333、u型架；334、转动杆；335、螺旋板；336、传动齿轮；337、传动带；4、挤压装置；41、矩形框；42、推挤机构；421、安装板；422、第一电动推杆；423、推挤板；424、推挤柱；425、塑型管；426、挡料支链；4261、挡料架；4262、挡料板；43、隔挡机构；431、第二电动推杆；432、连接条；433、隔挡板；44、导向板；45、分隔板；5、落料装置；51、连接架；52、转动辊；53、隔挡环；54、放置槽；55、驱动电机；6、干燥装置；61、支撑板；62、干燥箱；63、导料板；631、半圆槽；64、进风管。
具体实施方式
33.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
34.参阅图1-图4，一种生物质碳化设备，包括放置板1，所述放置板1上端安装有碳化模块2。
35.参阅图1、图5和图6，所述生物质碳化设备还包括进料装置3，所述进料装置3安装在所述放置板1上端，所述进料装置3包括前后对称安装在所述放置板1上端的两个支撑架31，两个所述支撑架31之间共同安装有进料框32，进料框32内安装有用于进料的进料机构33。
36.参阅图6和图7，所述进料机构33包括安装在所述进料框32上端的条形板331，条形板331上安装有旋转电机332，旋转电机332下方设置有开口朝上且安装在所述条形板331下端的u型架333，u型架333中间段上转动连接有多个转动杆334，转动杆334外表面靠近下端处安装有螺旋板335，转动杆334上端安装有传动齿轮336，多个所述传动齿轮336之间共同连接有传动带337，旋转电机332的输出轴与任意一个传动齿轮336固定连接。
37.参阅图5、图6和图7，具体工作时，启动旋转电机332，旋转电机332带动传动齿轮336转动，转动状态的传动齿轮336通过传动带337带动多个传动齿轮336同时转动，多个传动齿轮336带动多个转动杆334转动，多个转动杆334带动多个螺旋板335转动，转动状态的螺旋板335便于生物质颗粒的移动，避免生物质颗粒出现卡壳的现象，通过现有的上料机将破碎后且混合完成的生物质颗粒输送至进料框32上方，生物质颗粒从上料机投入至进料框
32内，转动转态的螺旋板335将生物质颗粒向下传送。
38.参阅图5、图6和图8，所述生物质碳化设备还包括挤压装置4，所述挤压装置4安装在所述进料框32下端，所述挤压装置4包括安装在所述进料框32下端的矩形框41，矩形框41上安装有用于推挤物料的推挤机构42，推挤机构42上方设置有与矩形框41内壁固定连接的隔挡机构43。
39.参阅图5和图6，所述挤压装置4还包括安装在所述矩形框41中部的导向板44，导向板44呈v型结构，导向板44竖直段左端与矩形框41左侧壁之间安装有多个均匀分部的分隔板45，分隔板45位于相邻的两个螺旋板335之间。
40.参阅图5和图6，具体工作时，转动状态的螺旋板335将生物质颗粒向下传送至矩形框41内，生物质颗粒通过导向板44落至多个分隔板45之间，多个分隔板45与导向板44竖直段及矩形框41配合，从而形成多个空腔并将生物质颗粒分隔收集，且螺旋板335下端位于空腔内，便于空腔内的生物质颗粒继续向推挤机构42内移动。
41.参阅图1、图2和图6，所述推挤机构42包括安装在所述矩形框41下端的安装板421，安装板421上横向安装有第一电动推杆422，第一电动推杆422左端安装有推挤板423，推挤板423右端安装有多个均匀分布的推挤柱424，推挤柱424右端贯穿矩形框41左侧壁并套设有塑型管425，塑型管425安装在所述矩形框41左侧壁上，塑型管425上安装有挡料支链426。
42.参阅图6和图8，所述隔挡机构43包括安装在所述矩形框41右侧壁内端面的第二电动推杆431，第二电动推杆431下端安装有连接条432，连接条432右端竖直安装有多个均匀分布的隔挡板433。
43.参阅图6，所述塑型管425呈v型结构，塑型管425横向段上端开设有进料开口，进料开口右侧设置有滑动通孔，塑型管425弯曲处上端开设有辅助开口，塑型管425右下端位于两个所述隔挡环53之间。
44.参阅图1、图6和图8，具体工作时，初始状态下，推挤柱424右端位于塑型管425的左端，多个空腔内的生物质颗粒通过进料开口进入塑型管425内，之后启动第二电动推杆431，第二电动推杆431通过连接条432带动多个隔挡板433向下移动并穿过滑动通孔移动至塑型管425内，再启动第一电动推杆422，第一电动推杆422通过推挤板423带动多个推挤柱424向多个隔挡板433方向移动，推挤柱424将塑型管425内的生物质颗粒挤压至隔挡板433处，从而对生物质颗粒进行塑型造粒，便于塑型后的生物质颗粒碳化形成碳棒，随后通过第二电动推杆431带动连接条432和多个隔挡板433向上复位，第一电动推杆422通过推挤板423带动多个推挤柱424将塑型后的生物质颗粒向挡料支链426方向继续推动。
45.参阅图6，所述挡料支链426包括安装在所述塑型管425右端上管壁上的挡料架4261，挡料架4261成l型结构，挡料架4261水平段下端安装有挡料板4262。
46.参阅图6和图8，具体工作时，塑型后的生物质颗粒移动至塑型管425弯曲处的辅助开口内，并与挡料板4262接触，挡料板4262下端呈弧形结构，方便对生物质颗粒进行下压，从而将生物质颗粒从推挤柱424上分离，便于生物质颗粒沿着塑型管425继续移动，也避免生物质颗粒出现粘附在推挤柱424上的现象，随后第一电动推杆422通过推挤板423带动多个推挤柱424复位，重复之前的步骤。
47.参阅图1、图6和图9，所述生物质碳化设备还包括落料装置5，所述落料装置5安装在所述矩形框41上，所述落料装置5包括前后对称安装在所述矩形框41下端的两个连接架
51，两个所述连接架51之间靠近右侧处转动连接有转动辊52，转动辊52上开设有多个周向均匀分布的放置槽54，相邻的放置槽54交错分布，转动辊52上安装有多个从前至后均匀分布的隔挡环53，位于前侧的所述连接架51通过电机座安装有驱动电机55，驱动电机55的输出轴与转动辊52固定连接。
48.参阅图6，所述生物质碳化设备还包括干燥装置6，所述干燥装置6安装在所述放置板1上端且用于干燥生物质颗粒。
49.参阅图1和图6，具体工作时，启动驱动电机55，驱动电机55带动转动辊52进行转动，转动辊52带动多个放置槽54进行转动，塑型管425的右下端靠近转动辊52，从塑型管425移出的生物质颗粒落至放置槽54内，转动的放置槽54带动生物质颗粒移动至干燥装置6处并从放置槽54内脱落至干燥装置6内，且多个放置槽54周向交错分布，每次运送生物质颗粒时只有相应的几个放置槽54工作，避免生物质颗粒进入碳化模块2内的量过大导致之后碳化时出现堆积的现象，从而确保了生物质碳化的效果，避免出现由于堆积导致部分生物质颗粒未能完全碳化的现象。
50.参阅图6，所述干燥装置6包括前后对称安装在所述放置板1上端的两个支撑板61，两个所述支撑板61之间共同安装有干燥箱62，干燥箱62中部安装有导料板63，干燥箱62上下两端均安装有进风管64。
51.参阅图6，所述导料板63上开设有多个线性均匀分布的半圆槽631，半圆槽631下槽壁开设有进风孔，半圆槽631弧形面上转动连接有多个均匀分布的滑珠。
52.参阅图6，具体工作时，通过现有的风机将热风或者碳化模块2工作时产生的风通过两个进风管64进入干燥箱62内，放置槽54将生物质颗粒移动至导料板63上，导料板63上的半圆槽631对生物质颗粒进行导向，半圆槽631弧形面上的滑珠便于生物质颗粒的移动，干燥箱62内的热风对生物质颗粒进行初步干燥处理，进风孔便于热风对生物质颗粒下半部分进行干燥，提高了生物质颗粒塑型的凝固性，便于生物质颗粒之后的碳化，初步干燥后的生物质颗粒用过导料板63落至碳化模块2内，碳化模块2为现有的碳化炉，碳化模块2对生物质颗粒进行碳化处理，碳化后的生物质颗粒从碳化模块2内取出，碳化完成。
53.具体使用本发明时：s1：启动进料机构33，通过现有的上料机将破碎后且混合完成的生物质颗粒输送至进料框32上方，生物质颗粒从上料机掉落至进料框32内，转动状态的进料机构33将生物质颗粒向下传送至矩形框41内。
54.s2：生物质颗粒通过导向板44落至多个分隔板45之间，并继续向推挤机构42内移动，启动推挤机构42和隔挡机构43，推挤机构42与隔挡机构43配合对生物质颗粒进行塑型，塑型后的生物质颗粒通过推挤机构42落至塑型管425右下端。
55.s3：启动驱动电机55，驱动电机55带动转动辊52进行转动，转动辊52带动多个放置槽54进行转动，从塑型管425移出的生物质颗粒落至放置槽54内，转动的放置槽54带动生物质颗粒移动至干燥装置6处并从放置槽54内脱落至干燥装置6内，干燥装置6对生物质颗粒进行干燥。
56.s4：初步干燥后的生物质颗粒用过导料板63落至碳化模块2内，碳化模块2对生物质颗粒进行碳化处理，碳化后的生物质颗粒从碳化模块2内取出，碳化完成。
57.在本发明实施例的描述中，需要说明的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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实施例和简化描述，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实施例的限制。此外，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，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”、“多根”、“多组”的含义是两个或两个以上。
58.在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“安装”、“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。
59.本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种生物质碳化设备，包括放置板(1)，所述放置板(1)上端安装有碳化模块(2)，其特征在于：进料装置(3)，安装在所述放置板(1)上端，所述进料装置(3)包括前后对称安装在所述放置板(1)上端的两个支撑架(31)，两个所述支撑架(31)之间共同安装有进料框(32)，进料框(32)内安装有用于进料的进料机构(33)；挤压装置(4)，安装在所述进料框(32)下端，所述挤压装置(4)包括安装在所述进料框(32)下端的矩形框(41)，矩形框(41)上安装有用于推挤物料的推挤机构(42)，推挤机构(42)上方设置有与矩形框(41)内壁固定连接的隔挡机构(43)；落料装置(5)，安装在所述矩形框(41)上，所述落料装置(5)包括前后对称安装在所述矩形框(41)下端的两个连接架(51)，两个所述连接架(51)之间靠近右侧处转动连接有转动辊(52)，转动辊(52)上开设有多个周向均匀分布的放置槽(54)，相邻的放置槽(54)交错分布，转动辊(52)上安装有多个从前至后均匀分布的隔挡环(53)，位于前侧的所述连接架(51)通过电机座安装有驱动电机(55)，驱动电机(55)的输出轴与转动辊(52)固定连接；干燥装置(6)，安装在所述放置板(1)上端且用于干燥生物质颗粒。2.根据权利要求1所述的一种生物质碳化设备，其特征在于：所述进料机构(33)包括安装在所述进料框(32)上端的条形板(331)，条形板(331)上安装有旋转电机(332)，旋转电机(332)下方设置有开口朝上且安装在所述条形板(331)下端的u型架(333)，u型架(333)中间段上转动连接有多个转动杆(334)，转动杆(334)外表面靠近下端处安装有螺旋板(335)，转动杆(334)上端安装有传动齿轮(336)，多个所述传动齿轮(336)之间共同连接有传动带(337)，旋转电机(332)的输出轴与任意一个传动齿轮(336)固定连接。3.根据权利要求1所述的一种生物质碳化设备，其特征在于：所述挤压装置(4)还包括安装在所述矩形框(41)中部的导向板(44)，导向板(44)呈v型结构，导向板(44)竖直段左端与矩形框(41)左侧壁之间安装有多个均匀分部的分隔板(45)，分隔板(45)位于相邻的两个螺旋板(335)之间。4.根据权利要求1所述的一种生物质碳化设备，其特征在于：所述推挤机构(42)包括安装在所述矩形框(41)下端的安装板(421)，安装板(421)上横向安装有第一电动推杆(422)，第一电动推杆(422)左端安装有推挤板(423)，推挤板(423)右端安装有多个均匀分布的推挤柱(424)，推挤柱(424)右端贯穿矩形框(41)左侧壁并套设有塑型管(425)，塑型管(425)安装在所述矩形框(41)左侧壁上，塑型管(425)上安装有挡料支链(426)。5.根据权利要求1所述的一种生物质碳化设备，其特征在于：所述隔挡机构(43)包括安装在所述矩形框(41)右侧壁内端面的第二电动推杆(431)，第二电动推杆(431)下端安装有连接条(432)，连接条(432)右端竖直安装有多个均匀分布的隔挡板(433)。6.根据权利要求4所述的一种生物质碳化设备，其特征在于：所述塑型管(425)呈v型结构，塑型管(425)横向段上端开设有进料开口，进料开口右侧设置有滑动通孔，塑型管(425)弯曲处上端开设有辅助开口，塑型管(425)右下端位于两个所述隔挡环(53)之间。7.根据权利要求4所述的一种生物质碳化设备，其特征在于：所述挡料支链(426)包括安装在所述塑型管(425)右端上管壁上的挡料架(4261)，挡料架(4261)成l型结构，挡料架(4261)水平段下端安装有挡料板(4262)。8.根据权利要求1所述的一种生物质碳化设备，其特征在于：所述干燥装置(6)包括前
后对称安装在所述放置板(1)上端的两个支撑板(61)，两个所述支撑板(61)之间共同安装有干燥箱(62)，干燥箱(62)中部安装有导料板(63)，干燥箱(62)上下两端均安装有进风管(64)。9.根据权利要求8所述的一种生物质碳化设备，其特征在于：所述导料板(63)上开设有多个线性均匀分布的半圆槽(631)，半圆槽(631)下槽壁开设有进风孔，半圆槽(631)弧形面上转动连接有多个均匀分布的滑珠。

技术总结
本发明涉及生物质燃料技术领域，特别涉及一种生物质碳化设备，包括放置板，所述放置板上端安装有碳化模块。现有的方法在对棒状的生物质颗粒进行碳化时，通常先将破碎后的生物质颗粒进行造粒处理，造粒处理后的生物质颗粒再输送至碳化炉内进行碳化处理，此方法可以持续对棒状生物质颗粒进行碳化处理，但同一时间进入碳化炉内的生物质颗粒过多，导致堆积处的生物质颗粒未能碳化完全，从而降低了生物质颗粒碳化的效果。采用的塑型管与落料装置配合，可以在运送生物质颗粒时实现少量运送的功能，且运送的生物质材料之间具有一定的间距，有效的避免了生物质颗粒进行碳化时由于量大而出现堆积的现象，从而提高了生物质碳化的效果。从而提高了生物质碳化的效果。从而提高了生物质碳化的效果。


技术研发人员：孟珍凤 李北 李楠
受保护的技术使用者：睢宁利源生物质燃料有限公司
技术研发日：2023.07.12
技术公布日：2023/8/14