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一种气化炉搅拌装置及其使用方法实质审查 发明

技术领域

[0001] 本发明涉及生物质利用设备技术领域,特别是涉及一种气化炉搅拌装置及其使用方法。

相关背景技术

[0002] 秸秆炉体组件是一种利用农作物秸秆等生物质资源,通过气化技术将其转化为可燃气体的环保节能设备。它广泛应用于农村,因其可再生、成本低、资源丰富等优点,被视为一种可持续的新能源解决方案。秸秆炉体组件在工作时,需要对炉内燃料进行搅拌以促进充分燃烧,从而提高能源的利用效率。
[0003] 然而现有的秸秆用炉体组件在使用时存在物料燃烧不充分的问题,其一大原因是物料在燃烧时缺少搅拌,然而在搅拌时由于物料翻腾,不同区域物料量不等,而在此基础上增加新的物料进入燃烧会导致不同区域物料量的差距越来越大,最终造成秸秆燃烧不充分,降低了物料利用率。

具体实施方式

[0030] 为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式作详细地说明。
[0031] 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,但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施,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推广,因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
[0032] 其次,此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例,也不是单独地或选择性地与其他实施例互相排斥的实施例。
[0033] 实施例1
[0034] 参照图1-图2,为本发明第一个实施例,该实施例提供了一种气化炉搅拌装置,包括炉体组件100、搅拌组件200及布料组件300,操作者将秸秆物料投入炉体组件100中,在燃烧时通过搅拌组件200对物料进行搅拌,保证充分燃烧,接着通过布料组件300对不同燃烧区内的物料进行添加,维持各区域物料量燃烧程度统一,解决了缺乏搅拌的秸秆物料会出现燃烧不充分的问题,而通过搅拌增强秸秆燃烧效率时添加的物料量不受控制会导致炉体组件内不同区域的秸秆燃烧程度不统一,会导致燃烧不充分的问题。
[0035] 具体地,炉体组件100包括气化炉101与进料件102,其中进料件102贯通连接在气化炉101的侧壁。
[0036] 进一步地,搅拌组件200包括驱动件201与转动件202,其中驱动件201的两端分别设置在气化炉101的外部与内部,而转动件202则连接于气化炉101内部的驱动件201上。
[0037] 进一步地,布料组件300包括开合件301、振筛件302及测力传感器303,其中开合件301设置在进料件102的下部,而振筛件302远离开合件301,并连接在驱动件201的下端,测力传感器303的感应端与振筛件302相配合。
[0038] 优选地,测力传感器303安装在气化炉101外部,相较于相关技术中将监测部件安装在气化炉101内部,避免了测力传感器303安装在高温高粉尘的气化炉101内,从而可以提高测力传感器303监测数据的准确性和使用寿命。
[0039] 在使用时,操作者将秸秆物料自进料件102投入气化炉101中,期间通过开合件301的控制,有效调整进料量,接着启动驱动件201,带动转动件202对正在燃烧的物料进行搅拌并使其充分燃烧,而转动件202的活动带动振筛件302发生偏振,使得燃烧尽的物料被振动并经过振筛件302漏出气化炉101外。
[0040] 综上,通过设置气化炉,为秸秆提供燃烧空间,通过设置进料件与开合件,实现控制物料进料量的效果,通过设置驱动件与转动件,实现对燃烧的物料进行搅拌的效果,通过设置振筛件,实现将燃尽的料渣抖落出气化炉的效果,最终解决了缺乏搅拌的秸秆物料会出现燃烧不充分的问题,而通过搅拌增强秸秆燃烧效率时添加的物料量不受控制会导致炉体组件内不同区域的秸秆燃烧程度不统一,会导致燃烧不充分的问题。
[0041] 实施例2
[0042] 参照图3-图6,为本发明第二个实施例,该实施例基于上一个实施例。
[0043] 具体地,振筛件302包括铰接块302a、铰接杆302b、弹簧302c及炉箅302d,其中铰接块302a固定且同轴心连接在螺纹杆201b的杆身,铰接杆302b的一端与铰接块302a铰接,另一端通过铰接头与弹簧302c的一端相连接,而弹簧302c的另一端则与炉箅302d相连接。
[0044] 优选地,在此实施例中,铰接块302a呈矩形块,其四周竖直侧壁均铰接有4根铰接杆302b,而弹簧302c的数量也与铰接杆302b相对应,分别呈90°吊起炉箅302d,而炉箅302d呈圆片状,其直径与气化炉101的内径相等,炉箅302d的表面贯穿开设有若干细孔,用于滤掉燃烧后的秸秆灰。
[0045] 进一步地,驱动件201包括支撑架201a、螺纹杆201b、限位环201c及电机201d,其中支撑架201a设置在气化炉101的外部,而电机201d则安装在支撑架201a上,螺纹杆201b的一端连接在电机201d的输出端,另一端贯穿通过炉箅302d,且同轴心竖直设置在气化炉101中,限位环201c一体式设置于螺纹杆201b的杆身。
[0046] 优选地,电机201d选用ND‑30可逆电机,用于实现套块202a的上下往复运动。
[0047] 进一步地,转动件202包括套块202a、连杆202b及分散叶片202c,其中套块202a的内部设有螺孔,并与螺纹杆201b相配合,该套块202a呈矩形块状,其四周呈十字布置有4根圆柱状的连杆202b,儿分散叶片202c则转动套接在该连杆202b的杆身。
[0048] 优选地,套块202a被限位在限位环201c及铰接块302a之间的螺纹杆201b上运动,且螺纹杆201b在该区域内布置有与套块202a相配合的螺纹。
[0049] 进一步地,开合件301包括二号料斗301a、出料口301b、料门301c及开启杆301d,其中开启杆301d沿上下方向延伸,开启杆301d的上端伸出炉体组件101,开启杆301d的下端与料门301c铰接,开启杆301d沿上下方向可移动,料门301c与出料口301b铰接,当开启杆301d向上移动时,可以将料门301c开启,当开启杆301d向下移动时,可以将料门301c关闭。
[0050] 优选地,开启杆301d的上端可以设置凸轮机构,凸轮机构的数量与出料口301b数量相同,开启杆301d的数量与出料口301b的数量相同,且多个凸轮机构与多个开启杆301d一一对应。
[0051] 进一步地,进料件102包括一号料斗102a、隔板102b及滑槽102c,其中一号料斗102a设置在气化炉101的外部,并与气化炉101的侧壁贯通连接,滑槽102c贯穿设置在一号料斗102a的侧壁,而隔板102b则安插在该滑槽102c中。
[0052] 优选地,隔板102b设置有上隔板102b‑1与下隔板102b‑2,对应地,滑槽102c也设置有上滑槽102c‑1与下滑槽102c‑2,分别与隔板102b安插配合,需要对炉体内部进行加料工作时,拉动隔板102b,使得燃料加入并落在上隔板102b‑1顶面上,需要下料时,拉动上隔板102b‑1,使得燃料落在下隔板102b‑2顶面,此时推动上隔板102b‑1将其推至原位,将燃料进行阻挡,需要进行加料时,拉动下隔板102b‑2,使其顶面的燃料落在炉体内部,以此可以达到定量下料的效果。
[0053] 进一步地,气化炉101包括料渣口101a支撑腿101b及限位槽101c,其中支撑腿101b连接于气化炉101的底部四周,而料渣口101a贯穿设置于气化炉101的底部侧壁,用于排除燃尽的废渣,同时气化炉101的内部空间呈圆柱状空腔,其内侧壁竖直设置有限位槽101c,该限位槽101c与连杆202b的末端限位配合。
[0054] 优选地,在气化炉101顶部安装有助燃箱,助燃箱连接有喷火管,利用助燃箱可以对燃料进行助燃,提高燃料的燃烧效率。
[0055] 在使用时,操作者将秸秆物料投入一号料斗102a,通过控制隔板102b来固定每次的投料量,当需要对炉体内部的燃料进行搅料时,启动电机201d,使其输出端固定安装的螺纹杆201b开始转动,由于连杆202b与炉体内壁开设的限位槽101c滑动设置,在其限制下使得螺纹杆201b转动时,其外壁套设的套块202a也随之上下移动,当燃料从出料口301b加入炉体内部时,燃料落在分散叶片202c上,受燃料重力的影响使得分散叶片202c可以转动,对燃料进行分散处理,当套块202a上下移动时,使得连杆202b也随之上下移动,同时使得分散叶片202c也上下移动,将燃料进行更好的粉碎处理,达到搅料预处理的效果,当螺纹杆201b转动时,其底部固定安装的铰接块302a,也随之转动,当铰接块302a转动时,使其外壁铰接连接的铰接杆302b也随之转动,由于铰接杆302b是铰接设置的,在离心力的作用下,使得铰接杆302b可以上下进行偏动,当铰接杆302b偏动转动时,对炉体内部的燃料进行搅料工作,分别体现为:当铰接杆302b转动时,带动与其连接的炉箅302d进行转动,当铰接杆302b偏动时,使得在弹簧302c的作用下,使炉箅302d上下偏振滑动,以此对炉体内部的燃料进行拨动搅料。
[0056] 综上,通过设置气化炉与进料件,为秸秆燃烧提供燃烧环境,通过设置驱动件与转动件,实现对炉体内部秸秆物料的搅拌效果,解决了物料燃烧不充分的问题,通过设置开合件、振筛件及测力传感器,实现定量定位控制投入秸秆物料的量的效果,避免了添加的物料量不受控制会导致炉体组件内不同区域的秸秆燃烧程度不统一,导致燃烧不充分的问题。
[0057] 实施例3
[0058] 参照图7,为本发明第三个实施例,该实施例提供了一种气化炉搅拌方法。
[0059] 具体地,先将气化炉101分为平均的四处燃烧区域,并将出料口301b分别对应燃烧区。
[0060] 优选地,气化炉101内部划分成四个燃烧区,四个燃烧区呈90°间隔分布在炉体的周向,每个燃烧区与开合件301的一个出料口301b相对应。
[0061] 接着,通过测力传感器303监测弹簧302c在不同的燃烧区内承受的阻力值,判断阻力值是否满足第一预设条件S1,若是,则开启对应燃烧区的出料口301b,若否则不开。
[0062] 值得说明的是,第一预设条件为P0‑Pn>0,P0为多个弹簧302c在不同燃烧区受到的阻力值的平均值,Pn为弹簧302c在不同燃烧区内承受的实时阻力值,例如,燃烧区分为四个区域,且分别为Sa、Sb、Sc、Sd区域,当燃料分布均匀时,由于弹簧302c伸入燃料内的深度相同,因此弹簧302c在不同区域内承受的阻力值相同,例如,受到的阻力值为5KN,则单位时间内多个弹簧302c在不同燃烧区受到的阻力值的平均值为5KN,当四个区域中某个区域内的物料相较于其他区域的物料减小后,且搅拌组件无法将物料搅拌至该区域,则该区域的弹簧302c受到的阻力降低,即Pn降低,虽然P0也会降低,但Pn降低的数值要大于P0,此时则可以确定该区域的物料需要填充,开启与之相对应的出料口301b即可.
[0063] 进一步地,判断阻力值的持续时间是否满足第二预设条件S2,若是,则开启对应燃烧区的出料口301b。
[0064] 值得说明的是,当Pn的数值骤降或者为零时,同样说明该区域内的缺少物料,第二预设条件可以为T>3,T为Pn骤降或者Pn为零的持续时间,当持续时间大于3秒时,则说明搅拌组件200无法将多余的物料输送至该缺少物料的区域,此时需要开启对应的出料口301b进行补料。
[0065] 综上,利用本方法,通过使用测力传感器303监测弹簧302c受到的阻力值判断气化炉101内的物料是否分布均匀,相较于相关技术中通过在气化炉101内安装监控部件,由于避免了高温高粉尘的监测环境,从而可以提高监控的准确性。
[0066] 应说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制,尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离发明技术方案的精神和范围,其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

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