本实用新型涉及生物炭制备技术领域，具体涉及一种高效制备生物炭装置。
背景技术：
生物炭是生物有机材料在缺氧或绝氧环境中，经高温热裂解后生成的固态产物，广泛应用于固碳减排、水源净化、重金属吸附和土壤改良等。
目前，工业化生物炭的制备通常先将粉末状态的有机材料质置于程序升温罐内，再将程序升温罐内的空气抽出，使得程序升温罐内处于绝氧环境，接着将程序升温罐内的温度调节至所需炭化温度，炭化结束后，先降温，再恢复罐内气压，最后取出制备好的生物炭。
但是工业化生物炭的制备还存在一下缺陷和不足：
(1)该制备工序过程复杂，且需要降温后才可取出生物炭，当再次制备生物炭时需再次升温，进而造成能源的浪费；
(2)静置在程序升温罐内的机材料质容易受热不均，从而导致炭化不完全，进而降低生物炭的炭化率，降低生物炭的质量。
技术实现要素：
解决的技术问题
针对现有技术所存在的上述缺点，本实用新型提供了一种高效制备生物炭装置，能够有效地解决现有技术的不仅工序过程复杂，且需要降温后才可取出生物炭，当再次制备生物炭时需再次升温，进而造成能源的浪费，而且机材料质容易受热不均，从而导致炭化不完全，进而降低生物炭的炭化率，降低生物炭的质量的问题。
技术方案
为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：
一种高效制备生物炭装置，包括程序升温罐，所述程序升温罐上侧后方通过第一液压推杆控制有第一密封闸门，所述程序升温罐内腔从上而下依次设置有第一锥型层、第二锥形层和第三锥形层，所述第一锥型层通孔内密封有上下均有锥形的第一密封块，第一密封块通过上下锥形的设置可提高低粉末状态的有机材料从第一锥型层的通孔内进入下层，所述第二锥形层通孔内密封有上锥形的第二密封块，所述第三锥形层通孔内通过两组第二液压推杆分别控制有第二密封闸门，所述程序升温罐内腔中部转动连接有齿圈，所述齿圈内壁设置有搅拌构件，所述程序升温罐右侧通过四通管连接有抽气泵。
更进一步地，所述第一液压推杆焊接在程序升温罐顶部，且第一液压推杆的杆端通过铰接转动连接在第一密封闸门上侧，第一密封闸门顶部左右两侧通过铰接转动连接在程序升温罐顶部后侧。
更进一步地，所述程序升温罐内腔通过第一锥型层、第二锥形层和第三锥形层依次从上而下分割成进料密封腔、高温炭化腔和出料密封腔，所述四通管左侧导管分别设置有电磁阀且分别通向进料密封腔、高温炭化腔和出料密封腔。
更进一步地，所述第一密封块和第二密封块分别由第一电动推杆和第二电动推杆驱动。
更进一步地，所述两组所述第二液压推杆对称设置在程序升温罐底部前后两侧，第二液压推杆杆端均与第二密封闸门侧边焊接，第二密封闸门分别间隙配合在第三锥形层通孔的前后两侧。
更进一步地，所述程序升温罐中部上下两侧均开设有环形滑槽，所述齿圈上下两侧均匀固定设置有钢杆，钢杆杆端均套设有与环形滑槽配合的钢珠。
更进一步地，所述齿圈外侧啮合有齿轮，齿轮通过由隔热壳套设的电机驱动。
更进一步地，所述搅拌构件包括有十字杆与连接杆，十字杆焊接在齿圈内壁，连接杆焊接在十字杆中部下侧，且连接杆外壁均匀焊接有搅拌叶。
有益效果
采用本实用新型提供的技术方案，与已知的公有技术相比，具有如下有益效果：
1、本实用新型通过搅拌构件对粉末状态的有机材料的搅拌，使得有机材料均匀受热，缩短有机材料炭化时间，提高生物炭的炭化率，进而提高生物炭的质量。
2、本实用新型通过将生物炭制备的进料、炭化和出料冷却分部进行，从而炭化区间不需降温，即可再次炭化制备生物炭，进而实现连续炭化制备生物炭，不仅避免能源的浪费，而且提高生物炭的制备效率，从而提高经济效益。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型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本实用新型的一些实施例，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为本实用新型的主视角结构示意图；
图2为本实用新型的剖视结构示意图；
图3为本实用新型的a处放大结构示意图；
图中的标号分别代表：1-程序升温罐；2-第一液压推杆；3-第一密封闸门；4-第一锥型层；5-第二锥形层；6-第三锥形层；7-第一密封块；8-第二密封块；9-第二液压推杆；10-第二密封闸门；11-齿圈；12-四通管；13-抽气泵；14-进料密封腔；15-高温炭化腔；16-出料密封腔；17-电磁阀；18-第一电动推杆，19-第二电动推杆，20-环形滑槽；21-钢珠；22-齿轮，23-隔热壳，24-电机，25-十字杆。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
下面结合实施例对本实用新型作进一步的描述。
实施例
本实施例的一种高效制备生物炭装置，参照图1-3：包括程序升温罐1，程序升温罐1上侧后方通过第一液压推杆2控制有第一密封闸门3，程序升温罐1内腔从上而下依次设置有第一锥型层4、第二锥形层5和第三锥形层6，第一锥型层4通孔内密封有上下均有锥形的第一密封块7，第二锥形层5通孔内密封有上锥形的第二密封块8，第三锥形层6通孔内通过两组第二液压推杆9分别控制有第二密封闸门10，程序升温罐1内腔中部转动连接有齿圈11，齿圈11内壁设置有搅拌构件，程序升温罐1右侧通过四通管12连接有抽气泵13。
其中，第一液压推杆2焊接在程序升温罐1顶部，且第一液压推杆的杆端通过铰接转动连接在第一密封闸门3上侧，第一密封闸门3顶部左右两侧通过铰接转动连接在程序升温罐1顶部后侧，从而实现第一液压推杆2控制有第一密封闸门3；程序升温罐1内腔通过第一锥型层4、第二锥形层5和第三锥形层6依次从上而下分割成进料密封腔14、高温炭化腔15和出料密封腔16，四通管12左侧导管分别设置有电磁阀17且分别通向进料密封腔14、高温炭化腔15和出料密封腔16，分别控制电磁阀17，从而可分别对进料密封腔14、高温炭化腔15和出料密封腔16进行抽气；第一密封块7和第二密封块8分别由第一电动推杆18和第二电动推杆19驱动；两组第二液压推杆9对称设置在程序升温罐1底部前后两侧，第二液压推杆9杆端均与第二密封闸门10侧边焊接，第二密封闸门10分别间隙配合在第三锥形层6通孔的前后两侧，实现两组第二液压推杆9分别控制有第二密封闸门10；程序升温罐1中部上下两侧均开设有环形滑槽20，齿圈11上下两侧均匀固定设置有钢杆，钢杆杆端均套设有与环形滑槽20配合的钢珠21，实现齿圈11转动连接在程序升温罐1中部；齿圈11外侧啮合有齿轮22，齿轮22通过由隔热壳23套设的电机24驱动，通过电机22电动齿圈11的转动，同时隔热壳23有效防止高温对电机24的损害；搅拌构件包括有十字杆25与连接杆，十字杆25焊接在齿圈11内壁，连接杆焊接在十字杆25中部下侧，且连接杆外壁均匀焊接有搅拌叶。
使用时，通过四通管12先将高温炭化腔15和出料密封腔16内的空气抽出，通过plc控制第一液压推杆2的收缩，实现第一密封闸门3向外打开，从而便于将第一组粉末状态的有机材料放入进料密封腔14，再控制第一密封闸门3关闭，通过四通管12将进料密封腔14内空气抽出，再控制第一密封块7上升，第一密封块7通孔的打开，从而第一组粉末状态的有机材料在重力作用下落入高温炭化腔15，再控制第一密封块7下降从而使得对第一锥型层4通孔进行密封，程序升温高温炭化腔15，并控制齿圈11转动，从而带动搅拌构件对第一组粉末状态的有机材料的搅拌，使得有机材料均匀受热，缩短有机材料炭化时间，提高生物炭的炭化率，进而提高生物炭的质量；当第一组粉末状态的有机材料在进行炭化时，将第二组粉末状态的有机材料按照第一组粉末状态的有机材料放置程序放入进料密封腔14内，当第一组粉末状态的有机材料炭化完后，通过降低第二密封块8，从而生物炭在重力作用下落入出料密封腔16内，再控制第二密封块8上升使得对第二锥形层5通孔进行密封，此时再控制第一密封块7将第二组粉末状态的有机材料放入高温炭化腔15，再控制高温炭化腔15的程序升温并对第二组粉末状态的有机材料进行炭化，同时按照第一组粉末状态的有机材料放置程序将第三组粉末状态的有机材料放入进料密封腔14内，同时当出料密封腔16内第一组生物炭冷却后，控制第二液压推杆9，打开第二密封闸门10，从而可对生物炭进行集中收取，再控制第二密封闸门10的关闭，接着再将出料密封腔16的空气抽出，等待下一组生物炭的冷却，该装置通过将生物炭制备的进料、炭化和出料冷却分部进行，从而炭化区间不需降温，即可再次炭化制备生物炭，进而实现连续炭化制备生物炭，不仅避免能源的浪费，而且提高生物炭的制备效率，从而提高经济效益。
以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不会使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。
技术特征：
1.一种高效制备生物炭装置，包括程序升温罐(1)，其特征在于：所述程序升温罐(1)上侧后方通过第一液压推杆(2)控制有第一密封闸门(3)，所述程序升温罐(1)内腔从上而下依次设置有第一锥型层(4)、第二锥形层(5)和第三锥形层(6)，所述第一锥型层(4)通孔内密封有上下均有锥形的第一密封块(7)，所述第二锥形层(5)通孔内密封有上锥形的第二密封块(8)，所述第三锥形层(6)通孔内通过两组第二液压推杆(9)分别控制有第二密封闸门(10)，所述程序升温罐(1)内腔中部转动连接有齿圈(11)，所述齿圈(11)内壁设置有搅拌构件，所述程序升温罐(1)右侧通过四通管(12)连接有抽气泵(13)。
2.根据权利要求1所述的一种高效制备生物炭装置，其特征在于，所述第一液压推杆(2)焊接在程序升温罐(1)顶部，且第一液压推杆的杆端通过铰接转动连接在第一密封闸门(3)上侧，第一密封闸门(3)顶部左右两侧通过铰接转动连接在程序升温罐(1)顶部后侧。
3.根据权利要求1所述的一种高效制备生物炭装置，其特征在于，所述程序升温罐(1)内腔通过第一锥型层(4)、第二锥形层(5)和第三锥形层(6)依次从上而下分割成进料密封腔(14)、高温炭化腔(15)和出料密封腔(16)，所述四通管(12)左侧导管分别设置有电磁阀(17)且分别通向进料密封腔(14)、高温炭化腔(15)和出料密封腔(16)。
4.根据权利要求1所述的一种高效制备生物炭装置，其特征在于，所述第一密封块(7)和第二密封块(8)分别由第一电动推杆(18)和第二电动推杆(19)驱动。
5.根据权利要求1所述的一种高效制备生物炭装置，其特征在于，两组所述第二液压推杆(9)对称设置在程序升温罐(1)底部前后两侧，第二液压推杆(9)杆端均与第二密封闸门(10)侧边焊接，第二密封闸门(10)分别间隙配合在第三锥形层(6)通孔的前后两侧。
6.根据权利要求1所述的一种高效制备生物炭装置，其特征在于，所述程序升温罐(1)中部上下两侧均开设有环形滑槽(20)，所述齿圈(11)上下两侧均匀固定设置有钢杆，钢杆杆端均套设有与环形滑槽(20)配合的钢珠(21)。
7.根据权利要求1所述的一种高效制备生物炭装置，其特征在于，所述齿圈(11)外侧啮合有齿轮(22)，齿轮(22)通过由隔热壳(23)套设的电机(24)驱动。
8.根据权利要求1所述的一种高效制备生物炭装置，其特征在于，所述搅拌构件包括有十字杆(25)与连接杆，十字杆(25)焊接在齿圈(11)内壁，连接杆焊接在十字杆(25)中部下侧，且连接杆外壁均匀焊接有搅拌叶。
技术总结
本实用新型涉及生物炭制备技术领域，具体涉及一种高效制备生物炭装置，包括程序升温罐，程序升温罐上侧后方通过第一液压推杆控制有第一密封闸门，程序升温罐内腔从上而下依次设置有第一锥型层、第二锥形层和第三锥形层，第一锥型层通孔内密封有上下均有锥形的第一密封块，第二锥形层通孔内密封有上锥形的第二密封块，第三锥形层通孔内通过两组第二液压推杆分别控制有第二密封闸门，程序升温罐内腔中部转动连接有齿圈；本实用新型不仅通过搅拌构件对粉末状态的有机材料的搅拌，使得有机材料均匀受热，而且通过将生物炭制备的进料、炭化和出料冷却分部进行，实现连续炭化制备生物炭，避免能源的浪费，提高生物炭的制备效率。
技术研发人员：韦伟;雷雪芹;王伟伟
受保护的技术使用者：安徽建筑大学
技术研发日：.05.15
技术公布日：.02.04
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