生物质碳化炉中的冷却装置的制作方法

本发明涉及生物质碳化炉领域，尤其是涉及到一种生物质碳化炉中的冷却装置。

背景技术：

我国是木炭生产大国，每年木炭产量高达千万吨，随着国民经济的快速发展，木炭的需求量也逐年上升，同时，我国还是农业生产大国，每年农作物秸秆等生物质废弃物约为70亿吨左右，但其利用率仅为20％，而树枝、锯末、稻壳等生物质废弃物也有上亿吨被白白浪费掉，生物质碳化技术能有效地将这些生物质废弃物转化为生物质碳化产物，可燃气体和生物炭即木炭，这样就能大大降低对天然木材的需求量，从而有效地保护林业资源，生物质碳化就是利用热化学反应原理，以木屑、农作物秸秆、果壳等生物质废弃物作为生物质原料来制备绿色可再生燃料，在碳化过程中，生物质原料中多余的水分及挥发物被脱除，生物质原料中的纤维素、半纤维素、木质素等被部分分解，最终完成炭气联产得到生物质碳化产物。

现有的生物质碳化炉一般采用水冷却，在碳化炉工作过程中，当碳块进入水冷池中冷却时，冷却水由于与碳块进行热交换导致冷却水内部温度急剧升高，当温度较高时，热交换效率降低而在同等的冷却时间里降低后的交换速率容易导致在降温不完全便将碳块输出，降温不完全的碳块在被除服后极易复燃，容易造成危险。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本发明是通过如下的技术方案来实现：生物质碳化炉中的冷却装置，其结构包括防潮底板、电箱、自动冷却开展装置、维修盘启关阀、通管、热量输出管、隔热防护外壳、原料斗，所述防潮底板顶端采用电焊的方式固定连接于隔热防护外壳底端，所述维修盘启关阀通过镶嵌的方式安装在隔热防护外壳正端面，所述自动冷却开展装置通过嵌入的方式安装在隔热防护外壳内部，所述隔热防护外壳远离电箱一端固定安装有热量输出管，所述原料斗底端采用电焊的方式固定连接于在隔热防护外壳顶端，所述电箱背部采用电焊的方式固定连接于隔热防护外壳远离热量输出管一端正端面，所述通管顶端通过嵌入的方式安装在热量输出管底端。

所述自动冷却开展装置包括碳块网格、冷却蓄水机构、碳块储存机构、滑动辅助机构、分层触发机构、热交换组、冷气输出机构，所述隔热防护外壳内部顶端固定安装有碳块网格，所述隔热防护外壳内部底端固定安装有冷却蓄水机构，所述碳块储存机构固定安装于冷却蓄水机构背部，所述冷却蓄水机构内部顶端活动安装有滑动辅助机构，所述冷却蓄水机构内部底端固定安装有热交换组，所述分层触发机构一端与冷却蓄水机构靠近冷气输出机构一端固定连接在一起，所述隔热防护外壳内部底端远离冷却蓄水机构一端固定安装有冷气输出机构。

作为本技术方案的进一步优化，所述冷却蓄水机构包括蓄水槽、支撑座、导向滑板，所述蓄水槽底端采用电焊的方式固定连接于支撑座顶端，所述导向滑板远离碳块网格一端采用电焊的方式固定连接于蓄水槽远离支撑座一端，所述蓄水槽一端与滑动辅助机构一端固定连接在一起。

作为本技术方案的进一步优化，所述碳块储存机构包括碳块存放盒、固定板、导滑杆、槽孔条，所述导滑杆共设有两个且其顶端采用电焊的方式固定连接于碳块存放盒底端左右两侧，所述导滑杆远离碳块存放盒一端通过嵌入的方式安装在固定板顶端内部，所述固定板远离碳块存放盒一端采用电焊的方式固定连接于隔热防护外壳底端。

作为本技术方案的进一步优化，所述滑动辅助机构包括导滑弹簧条、轴承环、固定套、漏板，所述导滑弹簧条共设有两个且其整体通过嵌入的方式分别安装在蓄水槽两侧面内部，所述轴承环共设有两个且其整体通过嵌入的方式分别安装在蓄水槽两侧面，所述轴承环远离蓄水槽内壁一端采用电焊的方式固定连接于固定套远离漏板一端，所述漏板左右两端通过嵌入的方式安装在固定套远离轴承环一端内部。

作为本技术方案的进一步优化，所述分层触发机构包括温度传导块、水银柱、内置电源线、外接电源线、分层导电块、玻璃管，所述温度传导块靠近内置电源线一端与水银柱底端固定连接在一起，所述，所述顶端通过嵌入的方式安装在玻璃管底端内部，所述分层导电块共设有三个且通过嵌入的方式安装在玻璃管内壁，所述外接电源线一端通过镶嵌的方式安装在玻璃管外环面靠近玻璃管一端。

作为本技术方案的进一步优化，所述热交换组包括输入导出机构、展开交换机构，所述展开交换机构共设有三个且其一端与输入导出机构正端面固定连接在一起，所述输入导出机构包括固定输入盘、固定输出盘、连接筒、空心轴，所述连接筒共设有四个且远离固定输入盘一端采用电焊的方式固定连接于空心轴外表面，所述空心轴外表面通过连接筒与固定输入盘内表面固定连接在一起，所述固定输出盘外表面与固定输入盘内表面贴合。

作为本技术方案的进一步优化，所述冷气输出机构包括暖气输出管、制冷机、进气口、接收端子、输入管、交换气体回收管，所述暖气输出管底端通过嵌入的方式安装在制冷机背部，所述进气口一端采用电焊的方式固定连接于制冷机背部，所述接收端子背部采用电焊的方式固定连接于制冷机正端面靠左位置，所述制冷机通过输入管与热交换组底端固定连接在一起，所述交换气体回收管远离热交换组一端通过嵌入的方式安装在制冷机正端面在接收端子正下方位置。

作为本技术方案的进一步优化，所述展开交换机构包括牵引线、扭矩弹簧、输入端、伸展交换条、连接盘、输出端，所述扭矩弹簧外环面通过牵引线与伸展交换条尖端内壁固定连接在一起，所述连接盘通过输入端与固定输入盘固定连接在一起，所述连接盘通过输出端与固定输出盘固定连接在一起。

有益效果

本发明生物质碳化炉中的冷却装置，原料在通过生物质碳化后成为高温碳块，碳块通过碳块网格的分筛在导向滑板的导向指引下落在漏板上端，其向下掉落的冲击力作用在漏板上端产生一股向下的作用力，当漏板压缩导滑弹簧条通过轴承环在蓄水槽两侧做向下垂直移动，在进入冷却水中，高温碳块与冷却水发生热交换，冷却水温度升高，温度传导块在感应到升高的温度时，将其导向水银柱,水银柱内部的水银受热发生膨胀，且向上端伸展当触及第一个分层导电块时电流通过在水银的传递下内置电源线将电能传输给制冷机,制冷机使用进气口从外部抽取空气通过内部生成冷气，通过输入管将冷气输入热交换组中，空心轴通过与其相连接且分布在其四周的连接筒将冷气通过固定输入盘输入伸展交换条中，随着温度的升高，水银所触发的分层导电块越多，接收的功率越高，伸展交换条开始拉动牵引线向外伸展，增大冷气与冷却液的接触面积，从而增大交换的速率。

基于现有技术而言，本发明主要利用分层触发机构对冷却槽中内部的温度进行监控，当温度过高通过其启动冷气输出机构并通过热交换组对内部冷却水与碳块进行同步置换，保证冷却水的处于高效排温状态从而保证碳块与冷却水的热交换速率保持在标准位置，保证碳块在完全降温后排出，确保碳块在排出后处于安全温度。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本发明生物质碳化炉中的冷却装置的结构示意图。

图2为本发明生物质碳化炉中的冷却装置的内部结构示意图。

图3为本发明生物质碳化炉中的冷却装置的内部详细结构示意图。

图4为本发明生物质碳化炉中的冷却装置的热交换组内部详细结构示意图。

图5为本发明生物质碳化炉中的冷却装置的运动状态内部详细结构示意图。

图6为图3内部a处的放大结构示意图。

图中：防潮底板-1、电箱-2、自动冷却开展装置-3、维修盘启关阀-4、通管-5、热量输出管-6、隔热防护外壳-7、原料斗-8、碳块网格-31、冷却蓄水机构-32、碳块储存机构-33、滑动辅助机构-34、分层触发机构-35、热交换组-36、冷气输出机构-37、蓄水槽-321、支撑座-322、导向滑板-323、碳块存放盒-331、固定板-332、导滑杆-333、槽孔条-334、导滑弹簧条-341、轴承环-342、固定套-343、漏板-344、温度传导块-351、水银柱-352、内置电源线-353、外接电源线-354、分层导电块-355、玻璃管-356、输入导出机构-361、展开交换机构-362、固定输入盘-3611、固定输出盘-3612、连接筒-3613、空心轴-3614、暖气输出管-371、制冷机-372、进气口-373、接收端子-374、输入管-375、交换气体回收管-376、牵引线-3621、扭矩弹簧-3622、输入端-3623、伸展交换条-3624、连接盘-3625、输出端-3626。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式以及附图说明，进一步阐述本发明的优选实施方案。

实施例

请参阅图1-图6，本发明提供生物质碳化炉中的冷却装置，其结构包括防潮底板1、电箱2、自动冷却开展装置3、维修盘启关阀4、通管5、热量输出管6、隔热防护外壳7、原料斗8，所述防潮底板1顶端采用电焊的方式固定连接于隔热防护外壳7底端，所述维修盘启关阀4通过镶嵌的方式安装在隔热防护外壳7正端面，所述自动冷却开展装置3通过嵌入的方式安装在隔热防护外壳7内部，所述隔热防护外壳7远离电箱2一端固定安装有热量输出管6，所述原料斗8底端采用电焊的方式固定连接于在隔热防护外壳7顶端，所述电箱2背部采用电焊的方式固定连接于隔热防护外壳7远离热量输出管6一端正端面，所述通管5顶端通过嵌入的方式安装在热量输出管6底端。

所述自动冷却开展装置3包括碳块网格31、冷却蓄水机构32、碳块储存机构33、滑动辅助机构34、分层触发机构35、热交换组36、冷气输出机构37，所述隔热防护外壳7内部顶端固定安装有碳块网格31，所述隔热防护外壳7内部底端固定安装有冷却蓄水机构32，所述碳块储存机构33固定安装于冷却蓄水机构32背部，所述冷却蓄水机构32内部顶端活动安装有滑动辅助机构34，所述冷却蓄水机构32内部底端固定安装有热交换组36，所述分层触发机构35一端与冷却蓄水机构32靠近冷气输出机构37一端固定连接在一起，所述隔热防护外壳7内部底端远离冷却蓄水机构32一端固定安装有冷气输出机构37。

所述冷却蓄水机构32包括蓄水槽321、支撑座322、导向滑板323，所述蓄水槽321底端采用电焊的方式固定连接于支撑座322顶端，所述导向滑板323远离碳块网格31一端采用电焊的方式固定连接于蓄水槽321远离支撑座322一端，所述蓄水槽321一端与滑动辅助机构34一端固定连接在一起。

所述碳块储存机构33包括碳块存放盒331、固定板332、导滑杆333、槽孔条334，所述导滑杆333共设有两个且其顶端采用电焊的方式固定连接于碳块存放盒331底端左右两侧，所述导滑杆333远离碳块存放盒331一端通过嵌入的方式安装在固定板332顶端内部，所述固定板332远离碳块存放盒331一端采用电焊的方式固定连接于隔热防护外壳7底端。

所述滑动辅助机构34包括导滑弹簧条341、轴承环342、固定套343、漏板344，所述导滑弹簧条341共设有两个且其整体通过嵌入的方式分别安装在蓄水槽321两侧面内部，所述轴承环342共设有两个且其整体通过嵌入的方式分别安装在蓄水槽321两侧面，所述轴承环342远离蓄水槽321内壁一端采用电焊的方式固定连接于固定套343远离漏板344一端，所述漏板344左右两端通过嵌入的方式安装在固定套343远离轴承环342一端内部。

所述分层触发机构35包括温度传导块351、水银柱352、内置电源线353、外接电源线354、分层导电块355、玻璃管356，所述温度传导块351靠近内置电源线353一端与水银柱352底端固定连接在一起，所述，所述顶端通过嵌入的方式安装在玻璃管356底端内部，所述分层导电块355共设有三个且通过嵌入的方式安装在玻璃管356内壁，所述外接电源线354一端通过镶嵌的方式安装在玻璃管356外环面靠近玻璃管356一端。

所述热交换组36包括输入导出机构361、展开交换机构362，所述展开交换机构362共设有三个且其一端与输入导出机构361正端面固定连接在一起，所述输入导出机构361包括固定输入盘3611、固定输出盘3612、连接筒3613、空心轴3614，所述连接筒3613共设有四个且远离固定输入盘3611一端采用电焊的方式固定连接于空心轴3614外表面，所述空心轴3614外表面通过连接筒3613与固定输入盘3611内表面固定连接在一起，所述固定输出盘3612外表面与固定输入盘3611内表面贴合。

所述冷气输出机构37包括暖气输出管371、制冷机372、进气口373、接收端子374、输入管375、交换气体回收管376，所述暖气输出管371底端通过嵌入的方式安装在制冷机372背部，所述进气口373一端采用电焊的方式固定连接于制冷机372背部，所述接收端子374背部采用电焊的方式固定连接于制冷机372正端面靠左位置，所述制冷机372通过输入管375与热交换组36底端固定连接在一起，所述交换气体回收管376远离热交换组36一端通过嵌入的方式安装在制冷机372正端面在接收端子374正下方位置。

所述展开交换机构362包括牵引线3621、扭矩弹簧3622、输入端3623、伸展交换条3624、连接盘3625、输出端3626，所述扭矩弹簧3622外环面通过牵引线3621与伸展交换条3624尖端内壁固定连接在一起，所述连接盘3625通过输入端3623与固定输入盘3611固定连接在一起，所述连接盘3625通过输出端3626与固定输出盘3612固定连接在一起。

原料在通过生物质碳化后成为高温碳块，碳块通过碳块网格31的分筛在导向滑板323的导向指引下落在漏板344上端，其向下掉落的冲击力作用在漏板344上端产生一股向下的作用力，当漏板344压缩导滑弹簧条341通过轴承环342在蓄水槽321两侧做向下垂直移动，在进入冷却水中，高温碳块与冷却水发生热交换，冷却水温度升高，温度传导块351在感应到升高的温度时，将其导向水银柱352,水银柱352内部的水银受热发生膨胀，且向上端伸展当触及第一个分层导电块355时电流通过在水银的传递下内置电源线353将电能传输给制冷机372,制冷机372使用进气口373从外部抽取空气通过内部生成冷气，通过输入管375将冷气输入热交换组36中，空心轴3614通过与其相连接且分布在其四周的连接筒3613将冷气通过固定输入盘3611输入伸展交换条3624中，随着温度的升高，水银所触发的分层导电块355越多，接收的功率越高，伸展交换条3624开始拉动牵引线3621向外伸展，增大冷气与冷却液的接触面积，从而增大交换的速率。

本发明所述的制冷机372将具有较低温度的被冷却物体的热量转移给环境介质从而获得冷量的机器，从较低温度物体转移的热量习惯上称为冷量，制冷机内参与热力过程变化能量转换和热量转移的工质称为制冷剂，制冷的温度范围通常在120k以上，120k以下属深低温技术范围，制冷机广泛应用于工农业生产和日常生活中，所述空心轴3614在轴体的中心制有一通孔，并在通孔内开有内键槽，轴体的外表面加工有阶梯形圆柱，并开有外键槽，该轴的中心通孔与榨膛的主轴套接，输入动力通过轴体外表面上的圆柱上安装的传动齿轮带动该轴而直接传递给榨膛主轴。

本发明解决的问题是现有的生物质碳化炉一般采用水冷却，在碳化炉工作过程中，当碳块进入水冷池中冷却时，冷却水由于与碳块进行热交换导致冷却水内部温度急剧升高，当温度较高时，热交换效率降低而在同等的冷却时间里降低后的交换速率容易导致在降温不完全便将碳块输出，降温不完全的碳块在被除服后极易复燃，容易造成危险，本发明通过上述部件的互相组合，本发明主要利用分层触发机构对冷却槽中内部的温度进行监控，当温度过高通过其启动冷气输出机构并通过热交换组对内部冷却水与碳块进行同步置换，保证冷却水的处于高效排温状态从而保证碳块与冷却水的热交换速率保持在标准位置，保证碳块在完全降温后排出，确保碳块在排出后处于安全温度。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点，本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神或基本特征的前提下，不仅能够以其他的具体形式实现本发明，还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围，因此本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定，而不是上述说明限定。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。