一种使用生物质废弃物制备高纯度氢气装置 |
|||||||
| 申请号 | CN202311759937.2 | 申请日 | 2023-12-20 | 公开(公告)号 | CN117821090A | 公开(公告)日 | 2024-04-05 |
| 申请人 | 盐城工学院; | 发明人 | 于文力; 林圣强; | ||||
| 摘要 | 本 发明 涉及制备高纯度氢气装置技术领域，本 申请 公开了一种使用 生物 质 废弃物制备高纯度氢气装置，包括 热解 箱底座、箱 门 一、加热器和加热箱主体，所述热解箱底座侧面设置有箱门一，所述热解箱底座顶端固定有加热箱主体，所述加热箱主体前侧设置有箱门二，所述加热箱主体顶端贯穿固定有出气口，本发明通过分层板的可转动时设计，在热解后，可以通过转动分层板的方式进行下料，并将废料都收集在收集箱内部，解决了现有的使用生物质废弃物制备高纯度氢气装置在使用时热解废料清理不便的问题，且在收集时，无需靠近高温废料，避免了操作所需的冷却时间。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种使用生物质废弃物制备高纯度氢气装置，包括热解箱底座(1)、箱门一(2)、加热器(3)和加热箱主体(4)，所述热解箱底座(1)侧面设置有箱门一(2)，所述热解箱底座(1)顶端固定有加热箱主体(4)，所述加热箱主体(4)前侧设置有箱门二(5)，其特征在于：所述加热箱主体(4)顶端贯穿固定有出气口(6)，所述加热器(3)的出口端固定有导热管(7)，且导热管(7)侧边的加热箱主体(4)侧壁上等距贯通固定有若干个分导管(8)，每两个所述分导管(8)之间皆等距贯通固定有若干个连接管一(9)，每个所述分导管(8)与导热管(7)之间皆贯通固定有连接管二(10)； |
||||||
| 说明书全文 | 一种使用生物质废弃物制备高纯度氢气装置技术领域背景技术[0002] 生物质是指一切通过绿色植物的光合作用所形成的有机物质，包括微生物、植物和动物，及其排泄物、垃圾及有机废水等源自生物体的有机物质，生物质废物是人类在利用生物质的过程中生产和消费产生的废弃物，生物质制氢技术利用生物质作为原料，通过热解、气化或发酵等方法将其转化为氢气，其中热解是指将生物质在高温下加热分解产生氢气和其他副产物。 [0003] 部分热解箱在对生物质废弃物进行热解时，为了保证生物质废弃物加热的均匀度和加热效果，会在箱内设置分层板，在上料时需要层层铺放，热解完成后，还需要一层层将分层板上热解后废弃物的废料清理下料，导致热解箱在使用时工作效率较低，且热解后需要冷却一端时间后才能进行清理，降低了氢气制备效率。 发明内容[0004] 为了解决现有的使用生物质废弃物制备高纯度氢气装置在使用时热解废料清理不便的问题，本发明提供一种使用生物质废弃物制备高纯度氢气装置，以解决上述的问题。 [0005] 为实现上述目的，本发明提供如下技术方案： [0006] 一种使用生物质废弃物制备高纯度氢气装置，包括热解箱底座、箱门一、加热器和加热箱主体，所述热解箱底座侧面设置有箱门一，所述热解箱底座顶端固定有加热箱主体，所述加热箱主体前侧设置有箱门二，所述加热箱主体顶端贯穿固定有出气口，所述加热器的出口端固定有导热管，且导热管侧边的加热箱主体侧壁上等距贯通固定有若干个分导管，每两个所述分导管之间皆等距贯通固定有若干个连接管一，每个所述分导管与导热管之间皆贯通固定有连接管二； [0007] 所述加热箱主体内部等距设置有若干组分层板，每组所述分层板对称设置有两个，每个所述分层板两端皆固定有转轴，且转轴皆与加热箱主体侧壁转动连接，每个转轴延伸至加热箱主体外侧的一端皆固定有转动外板，两侧所述转动外板远离加热箱主体的一面皆设置有竖支板，每个所述转动外板靠近竖支板的一端皆固定有连接杆，且连接杆皆滑动连接在竖支板内部开设的活动槽内，每侧两个所述竖支板远离加热箱主体的一侧皆固定有滑动连块，且滑动连块远离竖支板的一侧皆固定有移动套块，每侧两个所述移动套块皆螺纹套设在同一丝杆上。 [0008] 进一步地，所述热解箱底座内部滑动设置有收集箱，所述收集箱的长度大于分层板的长度，所述收集箱的宽度大于收集箱的宽度。 [0009] 进一步地，所述加热箱主体侧壁上皆等距开设有与若干个导气槽，且导气槽的高度皆大于最上方分层板到最下方分层板之间的高度。 [0010] 进一步地，每个所述分导管朝向加热箱主体的一侧皆设置有若干个分支管，每个所述分支管皆位于分层板上方，且每个分支管皆与加热箱主体内部贯通连接。 [0011] 进一步地，每个所述分层板前后侧边皆设置为半圆形，最下方所述分层板底面到加热箱主体底面之间的距离大于分层板的宽度，每组所述分层板之间的距离大于分层板的宽度。 [0012] 进一步地，每侧两个所述滑动连块上皆滑动套设有限位滑架，且限位滑架固定在竖支板外侧的加热箱主体外侧壁上，每个所述活动槽的高度等于转动外板竖向放置的高度，每个所述连接杆皆设置为横向放置的“T”形，每个所述竖支板顶面的加热箱主体外侧壁上皆固定有限位块，且限位块底面与转动外板横向放置的顶面贴合。 [0013] 进一步地，所述丝杆通过轴承转动连接在防护套内部，且防护套固定在热解箱底座侧壁上，所述防护套一端后壁上设置有伺服电机，一侧所述丝杆延伸至防护套外侧的一端固定在伺服电机输出端上，两个所述丝杆延伸至加热箱主体后侧的一端皆固定有从动轮，两个从动轮之间通过传动皮带传动连接。 [0014] 进一步地，所述防护套设置为横向放置的“U”形，每侧两个所述移动套块内螺纹孔的螺纹方向相反，所述防护套内部开设有与移动套块配合的矩形滑槽。 [0015] 与现有技术相比，本发明的有益效果是： [0016] 1、本发明中，通过分导管与分层板配合，将生物质废弃物分层的同时，在加热时，也针对分层后的废弃物进行分层加热，保证生物质热解时加热的均匀度，以及加热的效果，且连接管二的贯通式设计，保证每层分层板之间气流可以贯通，进一步保证生物质废弃物热解时的均匀度。 [0017] 2、本发明中，通过分层板的可转动时设计，在热解后，可以通过转动分层板的方式进行下料，并将废料都收集在收集箱内部，解决了现有的使用生物质废弃物制备高纯度氢气装置在使用时热解废料清理不便的问题，且在收集时，无需靠近高温废料，避免了操作所需的冷却时间。 [0018] 3、本发明中，通过伺服电机和传动皮带配合，在控制分层板转动时，更加自动省力，保证了分层板转动时的稳定性，通过限位块进行限位，保证了分层板展开时可以快速保持水平，也进一步提高了分层板水平时的稳定性。附图说明 [0019] 为了更清楚地说明本申请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申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。 [0020] 图1是根据本申请一种实施例的制备高纯度氢气装置结构正视示意图； [0021] 图2是图1所示实施例中制备高纯度氢气装置结构背视示意图； [0022] 图3是图1所示实施例中制备高纯度氢气装置结构正视内部示意图； [0023] 图4是图1所示实施例中局部结构剖面示意图； [0024] 图5是图1所示实施例中局部结构侧视剖面示意图； [0025] 图6是图1所示实施例中图4中的A处结构放大示意图。 [0026] 图中附图标记的含义：1、热解箱底座；2、箱门一；3、加热器；4、加热箱主体；5、箱门二；6、出气口；7、导热管；8、分导管；9、连接管一；10、连接管二；11、收集箱；12、分层板；13、转动外板；14、竖支板；15、连接杆；16、活动槽；17、滑动连块；18、限位滑架；19、移动套块；20、丝杆；21、防护套；22、伺服电机；23、传动皮带；24、限位块；25、导气槽。 具体实施方式[0027] 为使得本申请的申请目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而非全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。 [0028] 参照图1、图2和图4，一种使用生物质废弃物制备高纯度氢气装置，包括热解箱底座1、箱门一2、加热器3和加热箱主体4，热解箱底座1侧面设置有箱门一2，热解箱底座1顶端固定有加热箱主体4，热解箱底座1内部滑动设置有收集箱11，收集箱11的长度大于分层板12的长度，收集箱11的宽度大于收集箱11的宽度，用于承接分层板12转动竖直时落下的热解废料，加热箱主体4前侧设置有箱门二5，加热箱主体4顶端贯穿固定有出气口6，加热器3的出口端固定有导热管7，且导热管7侧边的加热箱主体4侧壁上等距贯通固定有若干个分导管8，每个分导管8朝向加热箱主体4的一侧皆设置有若干个分支管，每个分支管皆位于分层板12上方，且每个分支管皆与加热箱主体4内部贯通连接，保证热解时加热的均匀度，每两个分导管8之间皆等距贯通固定有若干个连接管一9，每个分导管8与导热管7之间皆贯通固定有连接管二10； [0029] 加热箱主体4内部等距设置有若干组分层板12，每个分层板12前后侧边皆设置为半圆形，最下方分层板12底面到加热箱主体4底面之间的距离大于分层板12的宽度，每组分层板12之间的距离大于分层板12的宽度，保证每组分层板12都可以转动至竖向放置，从而方便废弃物下落，每组分层板12对称设置有两个，每个分层板12两端皆固定有转轴，且转轴皆与加热箱主体4侧壁转动连接，每个转轴延伸至加热箱主体4外侧的一端皆固定有转动外板13，两侧转动外板13远离加热箱主体4的一面皆设置有竖支板14，每个转动外板13靠近竖支板14的一端皆固定有连接杆15，且连接杆15皆滑动连接在竖支板14内部开设的活动槽16内，每侧两个竖支板14远离加热箱主体4的一侧皆固定有滑动连块17，且滑动连块17远离竖支板14的一侧皆固定有移动套块19，每侧两个移动套块19皆螺纹套设在同一丝杆20上。 [0030] 具体而言，在热解时，打开箱门二5，将生物质废弃物平铺在分层板12表面，在平铺时，不要将两组分层板12之间的间隔堆满，铺放完成后，打开箱门一2进行加热，箱门一2加热时产生的热量通过导热管7进入连接管二10内部，再通过连接管二10进入分导管8内部，在分导管8的分散作用下，对生物质废弃物进行加热，即可进行热解，热解时产生的氢气通过出气口6排出，热解产生的废物留在分层板12上，需要清理时，转动两个丝杆20，带动通槽的两个移动套块19相对移动，即可通过滑动连块17带动两个竖支板14相对移动，两个竖支板14相对移动时通过连接杆15推动转动外板13转动，即可通过转动轴带动分层板12向下转动，分层板12向下转动时，热解废料即可落在收集箱11内部，打开箱门一2，将收集箱11拉出后，即可对废料进行清理，避免一一清理分层板12上产留的废料过于繁琐，分层板12下料完成后，丝杆20反向转动，通过滑动连块17带动竖支板14移动分开，即可通过转动外板13带动分层板12张开并转动至水平。 [0031] 作为一种优化方案，如图3和图5所示，加热箱主体4侧壁上皆等距开设有与若干个导气槽25，且导气槽25的高度皆大于最上方分层板12到最下方分层板12之间的高度，每侧两个滑动连块17上皆滑动套设有限位滑架18，且限位滑架18固定在竖支板14外侧的加热箱主体4外侧壁上，每个活动槽16的高度等于转动外板13竖向放置的高度，每个连接杆15皆设置为横向放置的“T”形，可以避免竖支板14与转动外板13分离，每个竖支板14顶面的加热箱主体4外侧壁上皆固定有限位块24，且限位块24底面与转动外板13横向放置的顶面贴合，通过限位块24进行限位，避免分层板12转动后朝上。 [0032] 具体而言，通过导气槽25方便每组分层板12之间气体的交流，在热解时，方便下层分层板12上生物质废弃物热解产生的氢气通过出气口6排出，通过限位滑架18对竖支板14和滑动连块17进行限位，使得竖支板14在水平移动时更加稳定，同时在限位块24的限位下，可以避免分层板12反向转动朝上，也保证了分层板12转动至水平后的稳定性。 [0033] 作为进一步的优化方案，如图5所示，丝杆20通过轴承转动连接在防护套21内部，且防护套21固定在热解箱底座1侧壁上，防护套21设置为横向放置的“U”形，每侧两个移动套块19内螺纹孔的螺纹方向相反，防护套21内部开设有与移动套块19配合的矩形滑槽，防护套21一端后壁上设置有伺服电机22，一侧丝杆20延伸至防护套21外侧的一端固定在伺服电机22输出端上，两个丝杆20延伸至加热箱主体4后侧的一端皆固定有从动轮，两个从动轮之间通过传动皮带23传动连接，方便伺服电机22运行时，带动两个丝杆20同时转动。 [0034] 具体而言，需要转动丝杆20时，打开伺服电机22，使得伺服电机22运行带动一侧的丝杆20转动，丝杆20转动时带动从动轮转动，即可通过传动皮带23带动另一丝杆20的从动轮转动，以此带动另一丝杆20转动，两个丝杆20转动时，即可带动其表面套设的移动套块19相对或者相反移动。 [0035] 对于本领域技术人员而言，显然本申请不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本申请的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本申请。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本申请的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的得同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本申请内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。 [0036] 以上所述，以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，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，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。 |
||||||
