一种用于实验室的生物炭制作装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种用于实验室的生物炭制作装置，主要涉及生物炭制作领域。包括粉碎装置、推送装置、干燥装置、吸送装置、制棒装置和炭化装置，所述粉碎装置包括伺服电机、弹性伸缩主轴、粉碎箱和置物架；所述干燥装置包括干燥箱和吹风机；所述制棒装置包括电动伺服缸和制棒筒；所述炭化装置包括炭化罐、电子温度控制箱和废物处理箱。本实用新型专利技术的有益效果在于：学生能够在实验室内进行少量的生物炭制作，亲身体验生物炭的制作过程，有助于实现实验化教学。

A Biochar Fabrication Device for Laboratory

【技术实现步骤摘要】
一种用于实验室的生物炭制作装置
本技术涉及生物炭制作领域，具体是一种用于实验室的生物炭制作装置。
技术介绍
植物的腐烂自然而然会令土壤中含有大量的碳元素。但是这些碳相对而言是不稳定的，受气候影响很大。一旦遇到像农耕这样的变化，土壤就会释放出二氧化碳。这使得它们既是碳源、又是碳汇。因此，用土壤来锁定碳元素的想法对气候学家而言没有丝毫的吸引力。生物炭与土壤锁碳的不同之处在于，生物炭可以稳定地将碳元素锁住长达数百年。其中的碳元素被矿化后很难再分解。更重要的是，除了它所具备的土壤改良功能外，其生产过程中产生的一些副产品更是具有很高的经济吸引力。目前的生物炭制作已经能够完成的工业化生产，由于生物炭的制作过程分为多个步骤，而且制作过程耗时长，目前还没有一种用于实验教学的生物炭制作装置，以供学生能够亲身体验生物炭的制作过程。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种用于实验室的生物炭制作装置，学生能够在实验室内进行少量的生物炭制作，亲身体验生物炭的制作过程，有助于实现实验化教学。本技术为实现上述目的，通过以下技术方案实现：一种用于实验室的生物炭制作装置，包括粉碎装置、推送装置、干燥装置、吸送装置、制棒装置和炭化装置，所述粉碎装置、推送装置、干燥装置、吸送装置、制棒装置和炭化装置均由支架总成进行固定支撑；所述粉碎装置包括伺服电机、弹性伸缩主轴、粉碎箱和置物架；所述伺服电机与弹性伸缩主轴传动连接，所述弹性伸缩主轴底部设有研磨头，所述弹性伸缩主轴伸入到粉碎箱内，所述置物架设置在粉碎箱内，所述置物架上设有与研磨头相对齐的物料放置口；所述干燥装置包括干燥箱和吹风机，粉碎装置粉碎后的物料粉末通过推送装置送入到干燥箱内，所述干燥箱外壁设有过滤出风口，所述干燥箱底部设有物料粉末出口管和第一电磁控制阀门；所述制棒装置包括电动伺服缸和制棒筒，所述制棒筒的顶部内壁设有温度传感器和加热板，所述制棒筒的底部内壁设有喷雾板，所述制棒筒底部可拆卸连接有网板门和取棒底座，经过干燥装置干燥的物料粉末通过吸送装置送入到制棒筒内，所述电动伺服缸的活塞杆末端设有与制棒筒内壁密封接触的压杆；所述炭化装置包括炭化罐、电子温度控制箱和废物处理箱，所述电子温度控制箱控制炭化罐内的温度，所述炭化罐上设有放料门、取料门、烟气出口和废液废渣出口，所述烟气出口处设有第二电磁控制阀门，所述烟气出口通过导烟管与废物处理箱连通，所述废液废渣出口底部设有废料输送管和第三电磁控制阀门，所述废料输送管末端与废物处理箱连通。所述粉碎箱包括固定在支架总成上的固定箱，以及与固定箱可拆卸连接的锥形箱，所述锥形箱底部设有集料口。所述推送装置包括电动液压缸和推块，所述推块与电动液压缸的活塞杆连接；所述集料口处设有推送管道，所述推送管道上与干燥箱一端连通的一端设有封闭门，所述封闭门与推送管道顶部铰接，所述封闭门与推送管道铰接处设置扭簧；所述推块位于推送管道内远离干燥箱的一端。所述弹性伸缩主轴包括外轴和内轴，所述外轴内部设有弹簧腔，所述弹簧腔内设有伸缩弹簧，所述内轴顶端深入到弹簧腔内与伸缩弹簧接触，所述研磨头设置在内轴底部。所述物料粉末出口管处设有输送软管，所述吸送装置为第一吸风机，所述输送软管末端与第一吸风机进风口连接，所述第一吸风机的出风口设有与制棒筒连通的连通直管，所述连通直管上设有第四电磁控制阀门。所述制棒筒外壁设有与喷雾板连通的喷雾瓶，所述喷雾瓶上设有喷雾开关。所述置物架包括中部置物盘和搭杆，所述物料放置口位于中部置物盘上，所述搭杆环形阵列设置在中部置物盘外围。所述支架总成上设有电源箱，所述电源箱用于给装置进行供电。所述支架总成上设有用于固定伺服电机的电机支架。所述导烟管上设有第二吸风机。对比现有技术，本技术的有益效果在于：1、本装置的粉碎装置、干燥装置、制棒装置和炭化装置能够模拟生物炭工业化生产过程中的粉碎、干燥、制棒和炭化步骤，使学生能够在实验室内进行少量的生物炭制作，亲身体验生物炭的制作过程，有助于实现实验化教学。2、粉碎装置：伺服电机的转动能够带动弹性伸缩主轴和研磨头的转动，在粉碎箱内的物料放置口上放置待粉碎木料，研磨头在弹性伸缩主轴弹力的作用下始终压在待粉碎木料上，研磨头的转动会对待粉碎木料进行不断的研磨，将待粉碎木料与研磨头接触的地方磨碎。研磨头在整个研磨的过程中，会将待粉碎木料钻通。钻通待粉碎木料过程中的木屑物料粉末对落入到粉碎箱底部，物料粉末通过推送装置送入到干燥箱内。3、干燥装置：吹风机内设置电热丝，保证了吹风机吹出的风为热风，温度高的热风更容易对木屑物料粉末进行干燥脱水，过滤出风口的设置既保证了出风，也保证了木屑物料粉末不会从过滤出风口吹出。4、制棒装置：先将取棒底座取下，将网板门安装。然后木屑物料粉末被吹入到制棒筒，木屑物料粉末被吹入到制棒筒的过程中，经过网板门的过滤，风从网板门吹出，而且木屑物料粉末被吹入到制棒筒后，使用喷雾板喷放一定量的粘性喷雾，然后采用电动伺服缸的活塞杆推动压杆进行预压缩，使木屑物料粉末预压缩成料棒，在粘性喷雾作用下，更容易使干燥的木屑物料粉末预压缩成料棒，若不采用粘性喷雾，干燥的木屑物料粉末很难预压缩成料棒。预压缩成料棒后，将取棒底座安装，使整个制棒筒封闭，在最终制棒之前首先要把温度调整到适合生产的温度260度，调节温度时用温度传感器和加热板进行调节，。然后再进一步的采用电动伺服缸的活塞杆推动压杆进行最终的压缩制棒。5、炭化装置：最后一步就是炭化了，炭化阶段的温度为275-400摄氏度，在这个阶段中，木质材料急剧地进行热分解，生成大量分解产物，生产的液体产物中含有木焦油等。而且伴有混合气体黑烟产生，这一阶段放出大量反应热，所以又称为放热反应阶段。黑烟通过烟气出口排入到废物处理箱进行净化，木焦油等废渣通过废料输送管排入到废物处理箱净化。待完全冷却后从炭化罐取出成品进行检测。附图说明附图1是本技术具体结构示意图。附图2是本技术附图1中I部放大图。附图3是本技术附图1中II部放大图。附图4是本技术附图1中III部放大图。附图5是本技术中置物架结构示意图。附图中所示标号：1、支架总成；2、伺服电机；3、弹性伸缩主轴；4、粉碎箱；5、置物架；6、研磨头；7、物料放置口；8、干燥箱；9、吹风机；10、过滤出风口；11、物料粉末出口管；12、第一电磁控制阀门；13、电动伺服缸；14、制棒筒；15、温度传感器；16、加热板；17、喷雾板；18、网板门；19、取棒底座；20、压杆；21、炭化罐；22、电子温度控制箱；23、废物处理箱；24、放料门；25、取料门；26、烟气出口；27、废液废渣出口；28、第二电磁控制阀门；29、导烟管；30、废料输送管；31、第三电磁控制阀门；32、固定箱；33、锥形箱；34、集料口；35、电动液压缸；36、推块；37、推送管道；38、封闭门；39、外轴；40、内轴；41、弹簧腔；42、伸缩弹簧；43、输送软管；44、第一吸风机；45、连通直管；46、第四电磁控制阀门；47、喷雾瓶；48、喷雾开关；49、中部置物盘；50、搭杆；51、电源箱；52、电机支架；53、第二吸风机；54、待粉碎木料。具体实施方式下面结合具体实施例，进一步阐述本技术。应理解，这些实施例仅用于说明本技术而本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于实验室的生物炭制作装置，其特征在于：包括粉碎装置、推送装置、干燥装置、吸送装置、制棒装置和炭化装置，所述粉碎装置、推送装置、干燥装置、吸送装置、制棒装置和炭化装置均由支架总成(1)进行固定支撑；所述粉碎装置包括伺服电机(2)、弹性伸缩主轴(3)、粉碎箱(4)和置物架(5)；所述伺服电机(2)与弹性伸缩主轴(3)传动连接，所述弹性伸缩主轴(3)底部设有研磨头(6)，所述弹性伸缩主轴(3)伸入到粉碎箱(4)内，所述置物架(5)设置在粉碎箱(4)内，所述置物架(5)上设有与研磨头(6)相对齐的物料放置口(7)；所述干燥装置包括干燥箱(8)和吹风机(9)，粉碎装置粉碎后的物料粉末通过推送装置送入到干燥箱(8)内，所述干燥箱(8)外壁设有过滤出风口(10)，所述干燥箱(8)底部设有物料粉末出口管(11)和第一电磁控制阀门(12)；所述制棒装置包括电动伺服缸(13)和制棒筒(14)，所述制棒筒(14)的顶部内壁设有温度传感器(15)和加热板(16)，所述制棒筒(14)的底部内壁设有喷雾板(17)，所述制棒筒(14)底部可拆卸连接有网板门(18)和取棒底座(19)，经过干燥装置干燥的物料粉末通过吸送装置送入到制棒筒(14)内，所述电动伺服缸(13)的活塞杆末端设有与制棒筒(14)内壁密封接触的压杆(20)；所述炭化装置包括炭化罐(21)、电子温度控制箱(22)和废物处理箱(23)，所述电子温度控制箱(22)控制炭化罐(21)内的温度，所述炭化罐(21)上设有放料门(24)、取料门(25)、烟气出口(26)和废液废渣出口(27)，所述烟气出口(26)处设有第二电磁控制阀门(28)，所述烟气出口(26)通过导烟管(29)与废物处理箱(23)连通，所述废液废渣出口(27)底部设有废料输送管(30)和第三电磁控制阀门(31)，所述废料输送管(30)末端与废物处理箱(23)连通。...

【技术特征摘要】
1.一种用于实验室的生物炭制作装置，其特征在于：包括粉碎装置、推送装置、干燥装置、吸送装置、制棒装置和炭化装置，所述粉碎装置、推送装置、干燥装置、吸送装置、制棒装置和炭化装置均由支架总成(1)进行固定支撑；所述粉碎装置包括伺服电机(2)、弹性伸缩主轴(3)、粉碎箱(4)和置物架(5)；所述伺服电机(2)与弹性伸缩主轴(3)传动连接，所述弹性伸缩主轴(3)底部设有研磨头(6)，所述弹性伸缩主轴(3)伸入到粉碎箱(4)内，所述置物架(5)设置在粉碎箱(4)内，所述置物架(5)上设有与研磨头(6)相对齐的物料放置口(7)；所述干燥装置包括干燥箱(8)和吹风机(9)，粉碎装置粉碎后的物料粉末通过推送装置送入到干燥箱(8)内，所述干燥箱(8)外壁设有过滤出风口(10)，所述干燥箱(8)底部设有物料粉末出口管(11)和第一电磁控制阀门(12)；所述制棒装置包括电动伺服缸(13)和制棒筒(14)，所述制棒筒(14)的顶部内壁设有温度传感器(15)和加热板(16)，所述制棒筒(14)的底部内壁设有喷雾板(17)，所述制棒筒(14)底部可拆卸连接有网板门(18)和取棒底座(19)，经过干燥装置干燥的物料粉末通过吸送装置送入到制棒筒(14)内，所述电动伺服缸(13)的活塞杆末端设有与制棒筒(14)内壁密封接触的压杆(20)；所述炭化装置包括炭化罐(21)、电子温度控制箱(22)和废物处理箱(23)，所述电子温度控制箱(22)控制炭化罐(21)内的温度，所述炭化罐(21)上设有放料门(24)、取料门(25)、烟气出口(26)和废液废渣出口(27)，所述烟气出口(26)处设有第二电磁控制阀门(28)，所述烟气出口(26)通过导烟管(29)与废物处理箱(23)连通，所述废液废渣出口(27)底部设有废料输送管(30)和第三电磁控制阀门(31)，所述废料输送管(30)末端与废物处理箱(23)连通。2.根据权利要求1所述一种用于实验室的生物炭制作装置，其特征在于：所述粉碎箱(4)包括固定在支架总成(1)上的固定箱(32)，以及与固定箱(32)可拆卸连接的锥形箱(33)，所述锥形箱(33)底部设有集料口(34)。3.根据权利要求2所述一...

【专利技术属性】
技术研发人员：盛蒂，朱兰保，林清芳，赵洪军，朋婷婷，
申请(专利权)人：蚌埠学院，
类型：新型
国别省市：安徽,34