一种用于碳封存的镁橄榄石固定二氧化碳反应釜装置的制作方法

1.本发明涉及固化二氧化碳技术领域，尤其涉及一种用于碳封存的镁橄榄石固定二氧化碳反应釜装置。


背景技术：

2.现如今我国在长江流域已探测的橄榄石储量绝大部分位于宜昌市夷陵区，众所周知，镁橄榄石碳中和技术与资源化利用项目都有着不错的前景，因为用橄榄石粉能够固化工业二氧化碳，同时生产出碳酸镁和白炭黑等工业基础原料。该技术在全球处于领先地位，是世界上唯一固化二氧化碳，同时可以获得盈利的减碳技术路径。
3.经检索，现有技术中用来生产固化二氧化碳的反应装置只能一次性在结尾的时候进行二氧化碳的收集，而在反应的中途，会随着时间的推移以及各种调制剂催化剂的添加，不断地生成新的物质，若不及时将这些新的物质提出，或者与原料分离，则会影响最终的生成物的纯度和生成时间，因此就需要一种能够在中途将析出物与原料分离的新型反应釜。


技术实现要素：

4.本发明提出的一种用于碳封存的镁橄榄石固定二氧化碳反应釜装置，包括整体呈长方体结构的配重底座，所述配重底座的上表面位于长边中部固定有釜体支撑架，且釜体支撑架的顶端固定有开口向上呈桶状结构的反应釜体，反应釜体的上下两端分别设置有釜盖和阀体，所述反应釜体的下方设置有出料机构，且出料机构包括转动夹板以及夹持在转动夹板中的集料管，所述集料管的整体呈弧形管状结构，且集料管的内弧侧中部设置有对接直管，且对接直管的管径与阀体的出料端孔径相适配，以承接阀体漏出的物料；通过设置在阀体下方能够整体转动并且与阀体紧密对接的集料管，可以在反应釜体内反应过程中产生析出物例如碳酸镁或者二氧化硅时，即可打开阀体将析出物转移至底部的集料管中，之后在关闭阀体即可将集料管中的析出物进行收集，此时再向反应釜体中加注催化剂或者调制剂就不会影响到生成物了，提高了最终生成物和析出物体的纯度。
5.作为本发明中优选的方案，所述出料机构还包括固定在配重底座上表面位于釜体支撑架两侧的槽钢立轨，且两个槽钢立轨均竖直放置且开口均朝向反应釜体的一侧，两个槽钢立轨的滑槽内靠近顶端均滑动连接有滑动块，且两个滑动块的下表面均固定有压缩弹簧，两个槽钢立轨的顶端均设置有电动推杆一，且每个槽钢立轨的顶端均固定有用来固定电动推杆一的安装板座，电动推杆一延伸杆的端部通过法兰固定在滑动块的顶端，且滑动块远离槽底的一侧预留有悬臂梁，两个悬臂梁的上表面远离槽钢立轨的一端均固定有轴承座，且两个轴承座内均卡接有互相对称的圆锥滚子轴承，转动夹板转动连接在两个圆锥滚子轴承之间；通过电动推杆一配合滑动块的设置，能够在集料管完成析出物的收集之后，控制电动推杆一的延伸杆伸出，即可将转动夹板连同集料管一同下降，之后在拨动转动夹板即可将集料管中的物料倒出。
6.作为本发明中优选的方案，所述转动夹板包括两个贴合在集料管底部两侧互相对
称的卡接块一和卡接块二，且卡接块一和卡接块二通过紧固螺钉固定在一起，卡接块一和卡接块二相背的一侧下表面边缘处均开有齿环卡槽，且两个齿环卡槽之间固定有同一个半圆齿轮环，且半圆齿轮环的中心线与圆锥滚子轴承的轴心线重合；所述卡接块一和卡接块二位于靠近轴承座的两侧分别固定有两个互相对称的侧护板，且侧护板靠近轴承座的一端均固定有端连接板，两个端连接板的中间均固定有与圆锥滚子轴承内径相适配的圆轴杆；配重底座的上表面位于靠近釜体支撑架处固定有安装块，且安装块的顶端固定有伺服电机，伺服电机的输出轴端部固定有与半圆齿轮环互相啮合的主动齿轮；通过与半圆齿轮环互相啮合的主动齿轮的设置，需要将集料管中的析出物倒出的时候，只需控制伺服电机慢慢转动即可将集料管由管口超上的状态转动至开口向下的状态，即完成出料。
7.作为本发明中优选的方案，所述集料管的内壁位于对接直管的下方卡接有分料板，且分料板的整体呈开口向下的v形结构；用来将下落的析出物滑动至集料管的两侧支管上，以便后期倒出的时候不会从对接直管中漏出。
8.作为本发明中优选的方案，所述集料管的两端开口处均固定有泄压阀盖，且泄压阀盖螺接在集料管的管口中，且对接直管的顶端管口处嵌装有密封圈，阀体的底端开有与密封圈直径相适配的环形槽，提高了整体的密封效果，确保在漏料的时候反应釜体内的气压不便，需要出料之前，打卡其中一个泄压阀盖顶端的泄压块进行泄压，之后方可出料。
9.作为本发明中优选的方案，所述阀体的顶端预留有凸管，且反应釜体的底端设置成锥形结构，反应釜体的底端开有与凸管外径相适配的螺孔，阀体的内部开有球形孔，且球形孔中转动连接有球管，球管的一侧固定有转杆，且阀体的侧面开有与球形孔贯通的转孔，转杆穿过转孔固定在球管的外壁，阀体的上下两端开有对穿的连通孔，连通孔与球形孔贯通设置；球管的外壁与球形孔的内壁紧密接触，通过转动球管即可完成对反应釜体内的析出物进行排出。
10.作为本发明中优选的方案，所述釜盖的顶端固定多个进料管，且进料管的顶端均固定有密封盖，釜盖的顶部中间开有矩形孔，且矩形孔中固定有密封轴承，所述密封轴承的顶端固定有驱动机构，且驱动机构的输出轴穿过密封轴承固定有传动管，且传动管的外壁靠近底端固定有两个互相对称的l形臂杆，两个l形臂杆的远离传动管的一端均固定有竖直的复位弹簧，且两个复位弹簧的底端均固定有刮板，两个刮板均贴合于反应釜体的底部内壁，反应釜体的底部内壁固定有多个交错分布的弹跳挡块；反应釜体的底部内壁位于螺孔的上方设置有能够转动的过滤网板；从而能够在需要将析出物排出的时候，难免有些许析出物堆积在过滤网板上，此时位于靠近底部的刮板经过弹跳挡块后会加速回位，此时就会扰动靠近底部的液体，继而将堆积在过滤网板上的析出物从过滤网板上落下。
11.作为本发明中优选的方案，所述传动管的底端管口处滑动连接有窜动顶杆，且窜动顶杆的底端预留有六棱柱头，过滤网板的上表面中部固定有与六棱柱头相适配的内六角卡块，窜动顶杆的顶端固定有连接杆，且传动管的外壁靠近顶端开有与连接杆相适配的条形孔，连接杆能够带着窜动顶杆在条形孔中自由的上下滑动，以实现与底部过滤网板的对接与分离的顺利进行；连接杆的上表面固定有永磁环，且密封轴承的外圈下表面通过螺栓固定有电磁铁，当电磁铁通电的时候靠近底部的一端产生与永磁环相反的磁极，此时产生相斥的力即可将窜动顶杆的底端推入内六角卡块中，继而带动过滤网板转动，以加速将堆积在过滤网板上的析出物抖落。
12.作为本发明中优选的方案，所述配重底座的上表面位于悬臂梁的下方固定有缓冲托板，且缓冲托板的上表面固定有压力传感器，压力传感器通过信号线连接有控制器，两个电动推杆一的控制开关均通过信号线与控制器的信号输出端相连，通过压力传感器的设置，可以在控制转动夹板下降预定的位置之后自动停止。
13.作为本发明中优选的方案，所述配重底座的上表面位于远离槽钢立轨的两个拐角处均固定有呈马鞍状结构的集料管托块，且两个集料管托块的背面均设置有震动电机，所述集料管托块的卡槽内开有缓冲槽，且缓冲槽内卡接有缓冲垫环，通过震动电机配合集料托块的设置，可以在对集料管进行出料的时候加速集料管的震动，继而让集料管中的析出物能够全部倒出，减小残留物的量。
14.本发明中的有益效果为：
15.1、通过设置在阀体下方能够整体转动并且与阀体紧密对接的集料管，可以在反应釜体内反应过程中产生析出物例如碳酸镁或者二氧化硅时，即可打开阀体将析出物转移至底部的集料管中，之后在关闭阀体即可将集料管中的析出物进行收集，此时再向反应釜体中加注催化剂或者调制剂就不会影响到生成物了，提高了最终生成物和析出物体的纯度。
16.2、通过电动推杆一配合滑动块的设置，能够在集料管完成对析出物的收集之后，控制电动推杆一的延伸杆伸出，即可将转动夹板连同集料管一同下降，之后再拨动转动夹板即可将集料管中的物料从集料管的管口处倒出。
17.3、通过与半圆齿轮环互相啮合的主动齿轮的设置，需要将集料管中的析出物倒出的时候，只需控制伺服电机启动以带动转动夹板慢慢转动即可将集料管由管口超上的状态转动至开口向下的状态，即完成出料。
18.4、能够在需要将析出物排出的时候，难免有些许析出物堆积在过滤网板上，此时位于靠近底部的刮板经过弹跳挡块后会加速回位，此时就会扰动靠近底部的液体，继而带动堆积在过滤网板上的析出物从过滤网板上落下。
19.5、通过震动电机配合集料托块的设置，可以在对集料管进行出料的时候加速集料管的震动，继而让集料管中的析出物能够全部倒出，减小残留物的量。
附图说明
20.图1为本发明提出的一种用于碳封存的镁橄榄石固定二氧化碳反应釜装置的整体结构示意图；
21.图2为本发明提出的一种用于碳封存的镁橄榄石固定二氧化碳反应釜装置的后视结构示意图；
22.图3为本发明提出的一种用于碳封存的镁橄榄石固定二氧化碳反应釜装置的主视结构俯视图；
23.图4为本发明提出的一种用于碳封存的镁橄榄石固定二氧化碳反应釜装置图3中沿a-a线的剖视图；
24.图5为本发明提出的一种用于碳封存的镁橄榄石固定二氧化碳反应釜装置中转动夹板的装配图；
25.图6为本发明提出的一种用于碳封存的镁橄榄石固定二氧化碳反应釜装置中阀体的装配结构图；
26.图7为本发明提出的一种用于碳封存的镁橄榄石固定二氧化碳反应釜装置中出料机构的整体结构图；
27.图8为本发明提出的一种用于碳封存的镁橄榄石固定二氧化碳反应釜装置中过滤机构工作时的结构图；
28.图9为本发明提出的一种用于碳封存的镁橄榄石固定二氧化碳反应釜装置中过滤机构在不出料时的主视图；
29.图10为本发明提出的一种用于碳封存的镁橄榄石固定二氧化碳反应釜装置中出料机构倒出析出物时的结构图。
30.图中：1、配重底座；2、安装块；3、集料管托块；4、转动夹板；401、侧护板；402、紧固螺钉；403、端连接板；404、圆轴杆；405、卡接块一；406、卡接块二；407、齿环卡槽；5、轴承座；6、集料管；7、反应釜体；701、螺孔；8、釜盖；9、驱动机构；10、釜体支撑架；11、阀体；1101、球管；1102、转杆；1103、环形槽；1104、转孔；12、电动推杆一；13、槽钢立轨；14、压缩弹簧；15、压力传感器；16、伺服电机；17、主动齿轮；18、半圆齿轮环；19、震动电机；20、密封轴承；21、进料管；22、密封盖；23、泄压阀盖；24、永磁环；25、条形孔；26、l形臂杆；27、刮板；28、弹跳挡块；29、缓冲托板；30、分料板；31、窜动顶杆；32、传动管；33、密封圈；34、对接直管；35、滑动块；36、电磁铁；37、复位弹簧；38、过滤网板；39、内六角卡块；40、六棱柱头。
具体实施方式
31.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
32.参照图1-10，一种用于碳封存的镁橄榄石固定二氧化碳反应釜装置，包括整体呈长方体结构的配重底座1，配重底座1的上表面位于长边中部固定有釜体支撑架10，且釜体支撑架10的顶端固定有开口向上呈桶状结构的反应釜体7，反应釜体7的上下两端分别设置有釜盖8和阀体11，阀体11的下方设置有出料机构，且出料机构包括转动夹板4以及夹持在转动夹板4中的集料管6，集料管6的整体呈弧形管状结构，且集料管6的内弧侧中部设置有对接直管34，且对接直管34的管径与阀体11的出料端孔径相适配，以承接阀体11漏出的物料；通过设置在阀体11下方能够整体转动并且与阀体11紧密对接的集料管，可以在反应釜体7内反应过程中产生析出物例如碳酸镁或者二氧化硅时，即可打开阀体11将析出物转移至底部的集料管6中，之后在关闭阀体11即可将集料管6中的析出物进行收集，此时再向反应釜体7中加注催化剂或者调制剂就不会影响到生成物了，提高了最终生成物和析出物体的纯度。
33.出料机构还包括固定在配重底座1上表面位于釜体支撑架10两侧的槽钢立轨13，且两个槽钢立轨13均竖直放置且开口均朝向反应釜体7的一侧，两个槽钢立轨13的滑槽内靠近顶端均滑动连接有滑动块35，且两个滑动块35的下表面均固定有压缩弹簧14，两个槽钢立轨13的顶端均设置有电动推杆一12，且每个槽钢立轨13的顶端均固定有用来固定电动推杆一12的安装板座，电动推杆一12延伸杆的端部通过法兰固定在滑动块35的顶端，且滑动块35远离槽底的一侧预留有悬臂梁，两个悬臂梁的上表面远离槽钢立轨13的一端均固定有轴承座5，且两个轴承座5内均卡接有互相对称的圆锥滚子轴承，转动夹板4转动连接在两个圆锥滚子轴承之间；通过电动推杆一12配合滑动块35的设置，能够在集料管6完成析出物
的收集之后，控制电动推杆一12的延伸杆伸出，即可将转动夹板4连同集料管6一同下降，之后在拨动转动夹板4即可将集料管6中的物料倒出。
34.参照图5，转动夹板4包括两个贴合在集料管6底部两侧互相对称的卡接块一405和卡接块二406，且卡接块一405和卡接块二406通过紧固螺钉402固定在一起，卡接块一405和卡接块二406相背的一侧下表面边缘处均开有齿环卡槽407，且两个齿环卡槽407之间固定有同一个半圆齿轮环18，且半圆齿轮环18的中心线与圆锥滚子轴承的轴心线重合；卡接块一405和卡接块二406位于靠近轴承座5的两侧分别固定有两个互相对称的侧护板401，且侧护板401靠近轴承座5的一端均固定有端连接板403，两个端连接板403的中间均固定有与圆锥滚子轴承内径相适配的圆轴杆404；配重底座1的上表面位于靠近釜体支撑架10处固定有安装块2，且安装块2的顶端固定有伺服电机16，伺服电机16的输出轴端部固定有与半圆齿轮环18互相啮合的主动齿轮17；通过与半圆齿轮环18互相啮合的主动齿轮17的设置，需要将集料管6中的析出物倒出的时候，只需控制伺服电机16启动以带动转动夹板4慢慢转动即可将集料管6由管口超上的状态转动至开口向下的状态，即完成出料。
35.参照图4，集料管6的内壁位于对接直管34的下方卡接有分料板30，且分料板30的整体呈开口向下的v形结构；用来将下落的析出物滑动至集料管6的两侧支管上，以便后期倒出的时候不会从对接直管34中漏出。
36.参照图7，集料管6的两端开口处均固定有泄压阀盖23，且泄压阀盖23螺接在集料管6的管口中，且对接直管34的顶端管口处嵌装有密封圈33，阀体11的底端开有与密封圈33直径相适配的环形槽1103，提高了整体的密封效果，确保在漏料的时候反应釜体7内的气压不便，需要出料之前，打卡其中一个泄压阀盖23顶端的泄压块进行泄压，之后方可出料。
37.参照图6，阀体11的顶端预留有凸管，且反应釜体7的底端设置成锥形结构，反应釜体7的底端开有与凸管外径相适配的螺孔701，阀体11的内部开有球形孔，且球形孔中转动连接有球管1101，球管1101的一侧固定有转杆1102，且阀体11的侧面开有与球形孔贯通的转孔1104，转杆1102穿过转孔1104固定在球管1101的外壁，阀体11的上下两端开有对穿的连通孔，连通孔与球形孔贯通设置；球管1101的外壁与球形孔的内壁紧密接触，通过转动球管1101即可完成对反应釜体7内的析出物进行排出。
38.参照图4和图8，釜盖8的顶端固定多个进料管21，且进料管21的顶端均固定有密封盖22，釜盖8的顶部中间开有矩形孔，且矩形孔中固定有密封轴承20，密封轴承20的顶端固定有驱动机构9，且驱动机构9的输出轴穿过密封轴承20固定有传动管32，且传动管32的外壁靠近底端固定有两个互相对称的l形臂杆26，两个l形臂杆26的远离传动管32的一端均固定有竖直的复位弹簧37，且两个复位弹簧37的底端均固定有刮板27，两个刮板27均贴合于反应釜体7的底部内壁，反应釜体7的底部内壁固定有多个交错分布的弹跳挡块28；反应釜体7的底部内壁位于螺孔701的上方设置有能够转动的过滤网板38；从而能够在需要将析出物排出的时候，难免有些许析出物堆积在过滤网板38上，此时位于靠近底部的刮板27经过弹跳挡块28后会加速回位，此时就会扰动靠近底部的液体，继而将堆积在过滤网板38上的析出物从过滤网板38上落下。
39.参照图4和图8，传动管32的底端管口处滑动连接有窜动顶杆31，且窜动顶杆31的底端预留有六棱柱头40，过滤网板38的上表面中部固定有与六棱柱头40相适配的内六角卡块39，窜动顶杆31的顶端固定有连接杆，且传动管32的外壁靠近顶端开有与连接杆相适配
的条形孔25，连接杆能够带着窜动顶杆31在条形孔25中自由的上下滑动，以实现与底部过滤网板38的对接与分离的顺利进行；连接杆的上表面固定有永磁环24，且密封轴承20的外圈下表面通过螺栓固定有电磁铁36，当电磁铁36通电的时候靠近底部的一端产生与永磁环24相反的磁极，此时产生相斥的力即可将窜动顶杆31的底端推入内六角卡块39中，继而带动过滤网板38转动，以加速将堆积在过滤网板38上的析出物抖落。
40.参照图4，配重底座1的上表面位于悬臂梁的下方固定有缓冲托板29，且缓冲托板29的上表面固定有压力传感器15，压力传感器15通过信号线连接有控制器，两个电动推杆一12的控制开关均通过信号线与控制器的信号输出端相连，通过压力传感器15的设置，可以在控制转动夹板4下降预定的位置之后自动停止。
41.参照图2，配重底座1的上表面位于远离槽钢立轨13的两个拐角处均固定有呈马鞍状结构的集料管托块3，且两个集料管托块3的背面均设置有震动电机19，集料管托块3的卡槽内开有缓冲槽，且缓冲槽内卡接有缓冲垫环，通过震动电机19配合集料托块3的设置，可以在对集料管6进行出料的时候加速集料管6的震动，继而让集料管6中的析出物能够全部倒出，减小残留物的量。
42.使用时，收集前先将阀体11紧闭，以及集料管6两端管口处的泄压阀盖23紧闭，之后在反应釜体7经过一段时间反应之后，即析出物达到中和之后，即反应釜体7内反应过程中产生析出物例如碳酸镁或者二氧化硅时，即可打开阀体11，控制电磁铁36通电，此时，电磁铁36产生相斥的力即可将窜动顶杆31的底端推入内六角卡块39中，继而带动过滤网板38转动，以加速将堆积在过滤网板38上的析出物抖落将析出物转移至底部的集料管6中；之后在关闭阀体11即将集料管6中的析出物进行收集；收集的时候，先将阀体11关闭，此时再向反应釜体7中加注催化剂或者调制剂就不会影响到生成物了，提高了最终生成物和析出物体的纯度；通过与半圆齿轮环18互相啮合的主动齿轮17的设置，需要将集料管6中的析出物倒出的时候，只需控制伺服电机16启动以带动转动夹板4慢慢转动即可将集料管6由管口超上的状态转动至开口向下的状态，即完成出料。
43.在进行漏料的时候，难免有些许析出物堆积在过滤网板38上，此时位于靠近底部的刮板27经过弹跳挡块28后会加速回位，此时就会扰动靠近底部的液体，继而将堆积在过滤网板38上的析出物从过滤网板38上落下。
44.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。