一种无污染木炭生产设备的制作方法

本发明涉及燃料生产领域，具体为一种无污染木炭生产设备。

背景技术：

众所周知，木炭是木材或木质原料经过不完全燃烧所残留的黑色多孔固态燃料，木炭具有易便携，生产成本较低等特点；近几年我国木炭行业发展迅速，偏远地区由于木材及木材原料丰富，木炭仍是生活燃料的主要来源；传统的木炭生产大多使用窑烧法，在进行窑烧时烟雾会直接排放至大气中污染环境，同时窑烧法对木材选材有一定要求，木材需经过一段时间晒干或风干才能进行窑烧，木炭生产周期长；而一般的木炭机均需要粉碎木材，会额外产生木屑污染环境，另外，此类木炭机无法形成完整的块状木炭，便携性与实用性较差；因此需要设计一种无污染木炭生产设备来解决以上问题。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是提供一种无污染木炭生产设备，能够在燃烧碳化前去除木材中的水分，同时设备自动除烟，绿色环保无污染，木炭生产效率高。

本发明是通过以下技术方案来实现的。

本发明的一种无污染木炭生产设备，包括机身，所述机身内设有蒸发腔，所述蒸发腔内设有将木材中水分充分蒸发的预热蒸发机构，所述预热蒸发机构包括所述蒸发腔，所述蒸发腔前后端壁对称设有偏心轮，两个所述偏心轮之间转动设有第一转轴，所述第一转轴上转动设有圆环，所述圆环底面固定设有铝盆，即所述铝盆底部受热，同时所述偏心轮带动木材在所述铝盆中颠簸使木材中水分充分蒸发；

所述蒸发腔右侧端壁连通设有第一滑孔，所述第一滑孔与所述蒸发腔之间设有使设备从蒸发木材水分步骤切换至燃烧木材步骤的切换机构；

所述蒸发腔底壁连通设有燃烧腔，所述燃烧腔内设有搅动并燃烧木材生成木炭的搅动机构，所述搅动机构包括所述燃烧腔，所述燃烧腔底壁固定设有加热网，所述铝盆内设有开口向上的凹槽，所述燃烧腔内设有凸轮，当木材燃烧时，所述凸轮轻微搅动燃烧的木材，使木材受热均匀；

所述燃烧腔右端壁设有左右贯穿的排烟孔，所述机身右侧设有除烟箱，所述除烟箱内设有净化腔，所述净化腔与所述排烟孔之间设有利用水雾净化烟雾的除烟机构；

所述第一滑孔顶壁固定设有马达，所述马达前后端壁设有带动所述预热蒸发机构、除烟机构与搅动机构运转的传动机构。

进一步地，所述预热蒸发机构包括所述蒸发腔，所述蒸发腔顶壁连通设有进料漏斗，所述蒸发腔左端壁固定设有弹簧板，所述蒸发腔前后端壁内对称设有第一传动腔，所述第一传动腔与所述蒸发腔之间转动设有第二转轴，所述第一传动腔内的所述第二转轴上固定设有第一皮带轮，所述蒸发腔内的所述第二转轴上固定设有所述偏心轮，所述铝盆内设有上下贯穿的第一通孔，所述第一通孔左右端壁对称设有上下贯穿的第二滑孔，所述第二滑孔内滑动设有第一磁铁滑杆，所述第一磁铁滑杆顶端固定设有可封闭所述第一通孔的盖板，所述铝盆与所述盖板底面之间连接有第一弹簧。

进一步地，所述切换机构包括所述第一滑孔，所述第一滑孔内滑动设有第二磁铁滑杆，所述第一滑孔右端壁固定设有可排斥所述第二磁铁滑杆的电磁铁，所述第二磁铁滑杆与所述电磁铁之间连接有第二弹簧，所述蒸发腔前后端壁对称设有开口向内的第三滑孔，所述第三滑孔内滑动设有滑板，所述滑板与所述第三滑孔外端壁之间连接有第三弹簧，所述滑板内设有上下贯穿的透气孔，所述滑板左端壁固定设有可与所述第二磁铁滑杆相吸的永磁铁。

进一步地，所述燃烧腔左端壁设有第四滑孔，所述第四滑孔与所述燃烧腔之间端壁内固定设有导热金属，所述第四滑孔左端壁固定设有与所述电磁铁电联的开关，所述第四滑孔内滑动设有挤压板，所述挤压板与所述导热金属之间设有热膨胀液体。

进一步地，所述传动机构包括所述马达，所述马达前后端壁内对称设有第二传动腔，所述马达前后两端动力连接有伸入所述第二传动腔中的主动轴，所述第二传动腔外侧端壁转动设有前后延伸的第三转轴，所述第三转轴上固定设有第二皮带轮，所述第二传动腔与所述第一传动腔之间连通设有第三传动腔，所述第二皮带轮与所述第一皮带轮之间通过所述第三传动腔传动设有第一皮带。

进一步地，所述第三转轴与所述主动轴之间滑动设有花键套，所述花键套上固定设有与所述第二磁铁滑杆相斥的磁铁环，所述主动轴上固定设有圆盘，所述圆盘与所述磁铁环内侧端面之间连接有第四弹簧，所述磁铁环外表面固定设有第一锥齿轮。

进一步地，所述除烟机构包括所述排烟孔，所述排烟孔顶壁设有连通所述第二传动腔的第四传动腔，所述第四传动腔与所述排烟孔之间转动设有第四转轴，所述第四传动腔内的所述第四转轴上固定设有可与所述马达后侧的所述第一锥齿轮啮合的第二锥齿轮，所述排烟孔内的所述第四转轴上固定设有涡轮，所述净化腔左右端壁内设有左右贯穿的第二通孔，所述净化腔左侧的所述第二通孔与所述排烟孔之间连通设有进烟管，所述净化腔顶壁固定设有水雾喷头，所述净化腔右端壁固定设有滤网。

进一步地，所述搅动机构包括所述凹槽，所述凹槽前端壁设有连通所述第二传动腔的第五传动腔，所述第五传动腔与所述凹槽之间转动设有第五转轴，所述凹槽内的所述第五转轴上固定设有所述凸轮，所述第五传动腔内的所述第五转轴上固定设有第三皮带轮，所述第五传动腔右端壁转动设有前后延伸的第六转轴，所述第六转轴上固定设有可与所述马达前侧的所述第一锥齿轮啮合的第三锥齿轮以及位于所述第三锥齿轮前侧的第四皮带轮，所述第四皮带轮与所述第三皮带轮之间传动连接有第二皮带。

本发明的有益效果：本发明的设备在进行木材燃烧生碳前，利用燃烧腔升温的热量蒸发木材中的水分，设备热能利用率高，同时设备防止了高温燃烧时木材内部产生大量水蒸气而使木材碳化缓慢的情况，木炭生产效率高；另外，木材在蒸发水分时受热均匀，水分蒸发效率高，木材在燃烧时受到搅动，木材燃烧充分，设备生产的木炭质量高；在进行木材燃烧过程中设备自动除烟，排气无污染，绿色环保。

附图说明

为了更清楚地说明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发明的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例的机械结构示意图；

图2是图1中e的放大结构示意图；

图3是图1中f的放大结构示意图；

图4是图1中a-a的结构示意图；

图5是图1中b-b的结构示意图；

图6是图5中g-g的结构示意图；

图7是图1中c-c的结构示意图；

图8是图1中d-d的结构示意图。

具体实施方式

下面结合图1-8对本发明进行详细说明，为叙述方便，现对下文所说的方位规定如下：下文所说的上下左右前后方向与图1本身投影关系的上下左右前后方向一致。

结合附图1-8所述的一种无污染木炭生产设备，包括机身11，所述机身11内设有蒸发腔16，所述蒸发腔16内设有将木材中水分充分蒸发的预热蒸发机构90，所述预热蒸发机构90包括所述蒸发腔16，所述蒸发腔16前后端壁对称设有偏心轮13，两个所述偏心轮13之间转动设有第一转轴41，所述第一转轴41上转动设有圆环14，所述圆环14底面固定设有铝盆15，即所述铝盆15底部受热，同时所述偏心轮13带动木材在所述铝盆15中颠簸使木材中水分充分蒸发；

所述蒸发腔16右侧端壁连通设有第一滑孔68，所述第一滑孔68与所述蒸发腔16之间设有使设备从蒸发木材水分步骤切换至燃烧木材步骤的切换机构91；

所述蒸发腔16底壁连通设有燃烧腔17，所述燃烧腔17内设有搅动并燃烧木材生成木炭的搅动机构92，所述搅动机构92包括所述燃烧腔17，所述燃烧腔17底壁固定设有加热网35，所述铝盆15内设有开口向上的凹槽71，所述燃烧腔17内设有凸轮72，当木材燃烧时，所述凸轮72轻微搅动燃烧的木材，使木材受热均匀；

所述燃烧腔17右端壁设有左右贯穿的排烟孔18，所述机身11右侧设有除烟箱23，所述除烟箱23内设有净化腔20，所述净化腔20与所述排烟孔18之间设有利用水雾净化烟雾的除烟机构93；

所述第一滑孔68顶壁固定设有马达59，所述马达59前后端壁设有带动所述预热蒸发机构90、除烟机构93与搅动机构92运转的传动机构94。

所述预热蒸发机构90包括所述蒸发腔16，所述蒸发腔16顶壁连通设有进料漏斗10，所述蒸发腔16左端壁固定设有弹簧板12，所述蒸发腔16前后端壁内对称设有第一传动腔36，所述第一传动腔36与所述蒸发腔16之间转动设有第二转轴40，所述第一传动腔36内的所述第二转轴40上固定设有第一皮带轮38，所述蒸发腔16内的所述第二转轴40上固定设有所述偏心轮13，所述铝盆15内设有上下贯穿的第一通孔29，所述第一通孔29左右端壁对称设有上下贯穿的第二滑孔27，所述第二滑孔27内滑动设有第一磁铁滑杆28，所述第一磁铁滑杆28顶端固定设有可封闭所述第一通孔29的盖板25，所述铝盆15与所述盖板25底面之间连接有第一弹簧26，当所述第一皮带轮38转动时，所述第一皮带轮38带动所述偏心轮13转动，所述偏心轮13带动所述铝盆15上下抖动，同时当所述铝盆15触碰到所述偏心轮13后，所述铝盆15绕所述第一转轴41左右偏转，即木材在所述铝盆15内不断受到颠簸，木材受热均匀，另外，当所述第一磁铁滑杆28受到排斥向上滑动时，所述第一磁铁滑杆28带动所述盖板25向上滑动不在封闭所述第一通孔29，水分蒸发后的木材可从所述第一通孔29中掉落至所述燃烧腔17中。

所述切换机构91包括所述第一滑孔68，所述第一滑孔68内滑动设有第二磁铁滑杆67，所述第一滑孔68右端壁固定设有可排斥所述第二磁铁滑杆67的电磁铁70，所述第二磁铁滑杆67与所述电磁铁70之间连接有第二弹簧69，所述蒸发腔16前后端壁对称设有开口向内的第三滑孔62，所述第三滑孔62内滑动设有滑板66，所述滑板66与所述第三滑孔62外端壁之间连接有第三弹簧63，所述滑板66内设有上下贯穿的透气孔65，所述滑板66左端壁固定设有可与所述第二磁铁滑杆67相吸的永磁铁64。

所述燃烧腔17左端壁设有第四滑孔33，所述第四滑孔33与所述燃烧腔17之间端壁内固定设有导热金属34，所述第四滑孔33左端壁固定设有与所述电磁铁70电联的开关31，所述第四滑孔33内滑动设有挤压板32，所述挤压板32与所述导热金属34之间设有热膨胀液体30，所述导热金属34传递热量至所述热膨胀液体30中后，所述热膨胀液体30受热膨胀带动所述挤压板32靠近所述开关31，当达到一定温度后，所述挤压板32挤压所述开关31，所述开关31启动所述电磁铁70排斥所述第二磁铁滑杆67，所述第二磁铁滑杆67开始向左滑动，当所述第二磁铁滑杆67滑动至所述第一磁铁滑杆28正下方时，所述第二磁铁滑杆67排斥所述第一磁铁滑杆28使所述盖板25上滑，此时水分蒸发后的木材通过所述第一通孔29落入所述燃烧腔17中，随后所述第二磁铁滑杆67继续向左滑动与所述永磁铁64处于同一直线上，此时所述第二磁铁滑杆67吸引所述永磁铁64，所述滑板66向内滑动与所述第二磁铁滑杆67抵接，此时所述燃烧腔17形成半封闭的燃烧室，水分蒸发后的木材在燃烧室不完全燃烧后形成木炭。

所述传动机构94包括所述马达59，所述马达59前后端壁内对称设有第二传动腔42，所述马达59前后两端动力连接有伸入所述第二传动腔42中的主动轴73，所述第二传动腔42外侧端壁转动设有前后延伸的第三转轴45，所述第三转轴45上固定设有第二皮带轮44，所述第二传动腔42与所述第一传动腔36之间连通设有第三传动腔37，所述第二皮带轮44与所述第一皮带轮38之间通过所述第三传动腔37传动设有第一皮带39。

所述第三转轴45与所述主动轴73之间滑动设有花键套46，所述花键套46上固定设有与所述第二磁铁滑杆67相斥的磁铁环47，所述主动轴73上固定设有圆盘49，所述圆盘49与所述磁铁环47内侧端面之间连接有第四弹簧48，所述磁铁环47外表面固定设有第一锥齿轮43，当所述第二磁铁滑杆67未滑动时，所述第二磁铁滑杆67排斥所述磁铁环47使所述花键套46传动连接所述第三转轴45与所述主动轴73，此时所述主动轴73带动所述第三转轴45转动，所述第三转轴45带动所述第二皮带轮44转动，所述第二皮带轮44通过所述第一皮带39带动所述第一皮带轮38转动，当所述第二磁铁滑杆67滑动后，所述第二磁铁滑杆67与所述磁铁环47不在同一平面，所述第二磁铁滑杆67无法排斥所述磁铁环47，所述磁铁环47在所述第四弹簧48的拉力下使所述花键套46向内滑动，此时所述第三转轴45与所述主动轴73之间的传动连接断开，即所述预热蒸发机构90停止运转，同时所述除烟机构93与所述搅动机构92开始运转。

所述除烟机构93包括所述排烟孔18，所述排烟孔18顶壁设有连通所述第二传动腔42的第四传动腔50，所述第四传动腔50与所述排烟孔18之间转动设有第四转轴52，所述第四传动腔50内的所述第四转轴52上固定设有可与所述马达59后侧的所述第一锥齿轮43啮合的第二锥齿轮51，所述排烟孔18内的所述第四转轴52上固定设有涡轮53，所述净化腔20左右端壁内设有左右贯穿的第二通孔22，所述净化腔20左侧的所述第二通孔22与所述排烟孔18之间连通设有进烟管19，所述净化腔20顶壁固定设有水雾喷头24，所述净化腔20右端壁固定设有滤网21，当所述磁铁环47向内滑动时，所述磁铁环47使所述马达59后侧的所述第一锥齿轮43与所述第二锥齿轮51啮合，所述主动轴73带动所述第一锥齿轮43转动，所述第一锥齿轮43带动所述第二锥齿轮51转动，所述第二锥齿轮51带动所述涡轮53转动，所述涡轮53转动将木材燃烧时形成的烟雾快速传递至所述净化腔20中，烟雾通过所述净化腔20中时所述水雾喷头24喷出水雾与烟雾中的颗粒结合，烟雾被净化，排至大气中时绿色无污染。

所述搅动机构92包括所述凹槽71，所述凹槽71前端壁设有连通所述第二传动腔42的第五传动腔58，所述第五传动腔58与所述凹槽71之间转动设有第五转轴60，所述凹槽71内的所述第五转轴60上固定设有所述凸轮72，所述第五传动腔58内的所述第五转轴60上固定设有第三皮带轮61，所述第五传动腔58右端壁转动设有前后延伸的第六转轴55，所述第六转轴55上固定设有可与所述马达59前侧的所述第一锥齿轮43啮合的第三锥齿轮54以及位于所述第三锥齿轮54前侧的第四皮带轮56，所述第四皮带轮56与所述第三皮带轮61之间传动连接有第二皮带57，当所述磁铁环47向内滑动时，所述磁铁环47带动所述马达59前侧的所述第一锥齿轮43与所述第三锥齿轮54啮合，所述主动轴73带动所述第一锥齿轮43转动，所述第一锥齿轮43带动所述第三锥齿轮54与所述第四皮带轮56转动，所述第四皮带轮56通过所述第二皮带57带动所述第三皮带轮61与所述凸轮72转动，所述凸轮72转动并轻轻搅动燃烧的木材使木材燃烧充分。

整个装置的机械动作的顺序：

1：先将崭新的木材由所述进料漏斗10添加至所述铝盆15中，在设备初始状态时，所述第二磁铁滑杆67排斥所述磁铁环47使所述花键套46传动连接所述第三转轴45与所述主动轴73；

2：随后启动所述加热网35与所述马达59，所述加热网35开始加热所述燃烧腔17，所述燃烧腔17内温度逐渐升高，当温度逐渐升高时，所述加热网35热流上升使所述铝盆15变热蒸发所述铝盆15内木材中的水分，防止高温燃烧时木材内部产生大量水蒸气，使木材碳化缓慢；

3：与此同时，所述马达59带动所述主动轴73转动，所述主动轴73带动所述第三转轴45转动，所述第三转轴45带动所述第二皮带轮44转动，所述第二皮带轮44通过所述第一皮带39带动所述第一皮带轮38与所述偏心轮13转动，所述偏心轮13带动所述铝盆15上下抖动，同时当所述铝盆15触碰到所述偏心轮13后，所述铝盆15绕所述第一转轴41左右偏转，即木材在所述铝盆15内不断受到颠簸，木材受热均匀，木材水分蒸发更为迅速；

4：当温度达到一定时，所述挤压板32挤压所述开关31，所述开关31启动所述电磁铁70排斥所述第二磁铁滑杆67，所述第二磁铁滑杆67开始向左滑动，当所述第二磁铁滑杆67滑动至所述第一磁铁滑杆28正下方时，所述第二磁铁滑杆67排斥所述第一磁铁滑杆28使所述盖板25上滑，所述盖板25上滑后不再封闭所述第一通孔29，此时水分蒸发后的木材通过所述第一通孔29落入所述燃烧腔17中，

5：随后所述第二磁铁滑杆67继续向左滑动与所述永磁铁64处于同一直线上，此时所述第二磁铁滑杆67吸引所述永磁铁64，所述滑板66向内滑动与所述第二磁铁滑杆67抵接，此时所述燃烧腔17内形成半封闭的燃烧室，水分蒸发后的木材在燃烧室燃烧形成木炭；

6：与此同时，所述第二磁铁滑杆67滑动后，所述第二磁铁滑杆67与所述磁铁环47不在同一平面，所述第二磁铁滑杆67无法排斥所述磁铁环47，所述磁铁环47在所述第四弹簧48的拉力下使所述花键套46向内滑动，此时所述第三转轴45与所述主动轴73之间的传动连接断开，同时所述马达59后侧的所述第一锥齿轮43与所述第二锥齿轮51啮合，所述马达59前侧的所述第一锥齿轮43与所述第三锥齿轮54啮合；

7：当所述马达59后侧的所述第一锥齿轮43与所述第二锥齿轮51啮合时，所述第一锥齿轮43带动所述第二锥齿轮51转动，所述第二锥齿轮51带动所述涡轮53转动，所述涡轮53转动将木材燃烧时形成的烟雾快速传递至所述净化腔20中，烟雾通过所述净化腔20中时所述水雾喷头24喷出水雾与烟雾中的颗粒结合，烟雾被净化，通过所述滤网21排至大气中时绿色无污染；

8：同时，所述马达59前侧的所述第一锥齿轮43与所述第三锥齿轮54啮合，所述第一锥齿轮43带动所述第三锥齿轮54与所述第四皮带轮56转动，所述第四皮带轮56通过所述第二皮带57带动所述第三皮带轮61与所述凸轮72转动，所述凸轮72转动并轻轻搅动燃烧的木材使木材燃烧充分，形成木炭所需时间短，质量好，设备生产效率高。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此领域技术的人士能够了解本发明内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。