一种农作物秸秆制备生物柴油反应釜

本发明涉及机械设计与制造，具体涉及一种农作物秸秆制备生物柴油反应釜。

背景技术：

1、现有农作物转油工艺中使用反应釜设备功能单一，在某些特定工艺下，其效果并不理想。此外，操作和维护难度大。高压反应釜的操作和设备的维护清洗需要一定的专业知识和技能，对操作人员的素质要求较高，维护不当可能导致设备性能下降，甚至引发安全事故。

2、我国是一个农业大国，具有丰富的农作物秸秆资源。2013年，我国秸秆可收集量约8.3亿t，综合利用量约6.4亿t，大约有1.9亿t秸秆被废弃或焚烧。这不仅造成了生物质能源的浪费，还对环境造成了大量污染。如果利用秸秆转化生物油脂等可再生资源，这不仅可以解决环境污染问题，还解决了化石燃料能源使用问题。秸秆转油使用反应釜，达到了转油效率高的目的，从而解决了一般秸秆转油效率不高的问题，满足了人们的使用需求。

3、但现有技术依然存在如下问题：反应物之间接触不充分，从而导致反应不完全，反应效率低；反应釜内腔不易清洗的问题，导致内腔中残渣影响反应的质量和工作效率。针对在高压反应釜中进行秸秆转油，传统反应釜设备非常少，加工质量和效率很不理想，需要投入大量的人力物力财力。因此，设计实用性强和易于清洗内腔上残余物的农作物秸秆制备生物柴油反应釜是很有必要的。

技术实现思路

1、本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供了一种农作物秸秆制备生物柴油反应釜，可以增大反应原料和催化剂的接触面积，从而提高反应速率，可以简化反应产物的分离过程，避免反应过后催化剂从产物中分离出来的繁琐过程，实现了将原料混合产物分离的一体化设计；在现有生物柴油制备反应容器短缺，反应效率不高的基础上，本装置为反应原料提供了充分高效的反应环境；在操作过程中，本设备结构简单，易于掌握，且可靠性高，无需工作人员直接参与劳动。

2、为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：它包含加压雾化机构、反应釜主体、分离机构以及底座；其中，加压雾化机构设置在反应釜主体顶部，分离机构设置在反应釜主体内底部，反应釜主体设置在底座上。

3、优选地，所述加压雾化机构包含：

4、高压雾化喷嘴，所述高压雾化喷嘴贯穿设置在反应釜主体的顶部；

5、叶轮泵，所述叶轮泵连接在高压雾化喷嘴的入口端上；

6、输料管道，所述输料管道连接在叶轮泵的入口端上。

7、优选地，所述高压雾化喷嘴由连接杆、支座和溅水盘构成；支座上端的直管部分贯穿连接在反应釜主体的顶壁，且与叶轮泵的出口端连接，其下端的喇叭口部分悬设在反应釜主体内部上方；连接杆为螺纹状结构，设置于支座内，其下端连接溅水盘。

8、优选地，所述反应釜主体包含：

9、罐体，所述罐体为上部封闭底部开放式的筒状结构，底部的开口中设置有釜盖，釜盖中贯穿开设有通孔四，罐体的底部架设在底座中开设的沉孔内，釜盖的通孔四置于底座中的通孔一内，罐体的筒壁为内外层的双层中空结构，该中空结构为通气隔层，通气隔层外壁底部开设有一个用于外接气源的接口；所述支座贯穿安装于罐体顶壁的通孔五中；

10、催化剂载体杆，所述催化剂载体杆为数个，贯穿插设在罐体筒壁上开设的通孔二中，且催化剂载体杆为中空结构，其杆壁上开设有若干个用于装填高效催化剂的凹坑，且催化剂载体杆的外端杆壁上开设有与通气隔层相贯通的进气孔。

11、优选地，所述分离机构包含：

12、料斗，所述料斗设置在罐体的内底部；

13、机架，所述机架贯穿设置在罐体底部的通孔三内，期内设置有榨笼，榨笼内设有榨螺，榨螺轴贯穿设置在机架中，且位于机架外侧的一端部连接驱动机构，榨螺与榨螺轴配合设置；机架的上侧壁开设有与料斗的出料口相贯通的输入通道，机架的底壁开设有出油口和出渣口，其中出油口位于罐体内部，出渣口位于罐体的外部；

14、集油管，所述集油管的顶端贯穿连接在出油口内，其下端贯穿设置于通孔四中。

15、优选地，所述釜盖的周壁开设有数个卡扣槽，该卡扣槽与一体成型于罐体内底壁的卡销相互卡接。

16、优选地，所述料斗的上边缘开设有数个“u”形槽，该“u”形槽与一体成型在罐体内壁的挡杆相互卡接。

17、优选地，所述底座中开设有用于贯穿管路的通道。

18、与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明提供了一种农作物秸秆制备生物柴油反应釜，可以增大反应原料和催化剂的接触面积，从而提高反应速率，可以简化反应产物的分离过程，避免反应过后催化剂从产物中分离出来的繁琐过程，实现了将原料混合产物分离的一体化设计；在现有生物柴油制备反应容器短缺，反应效率不高的基础上，本装置为反应原料提供了充分高效的反应环境；在操作过程中，本设备结构简单，易于掌握，且可靠性高，无需工作人员直接参与劳动。

技术特征：

1.一种农作物秸秆制备生物柴油反应釜，其特征在于：它包含加压雾化机构、反应釜主体、分离机构以及底座(15)；其中，加压雾化机构设置在反应釜主体顶部，分离机构设置在反应釜主体内底部，反应釜主体设置在底座(15)上。

2.根据权利要求1所述的一种农作物秸秆制备生物柴油反应釜，其特征在于：所述加压雾化机构包含：

3.根据权利要求2所述的一种农作物秸秆制备生物柴油反应釜，其特征在于：所述高压雾化喷嘴(33)由连接杆(3)、支座(4)和溅水盘(5)构成；支座(4)上端的直管部分贯穿连接在反应釜主体的顶壁，且与叶轮泵(2)的出口端连接，其下端的喇叭口部分悬设在反应釜主体内部上方；连接杆(3)为螺纹状结构，设置于支座(4)内，其下端连接溅水盘(5)。

4.根据权利要求3所述的一种农作物秸秆制备生物柴油反应釜，其特征在于：所述反应釜主体包含：

5.根据权利要求4所述的一种农作物秸秆制备生物柴油反应釜，其特征在于：所述分离机构包含：

6.根据权利要求5所述的一种农作物秸秆制备生物柴油反应釜，其特征在于：所述釜盖(14)的周壁开设有数个卡扣槽(23)，该卡扣槽(23)与一体成型于罐体(7)内底壁的卡销(22)相互卡接。

7.根据权利要求6所述的一种农作物秸秆制备生物柴油反应釜，其特征在于：所述料斗(8)的上边缘开设有数个“u”形槽(32)，该“u”形槽(32)与一体成型在罐体(7)内壁的挡杆(20)相互卡接。

8.根据权利要求7所述的一种农作物秸秆制备生物柴油反应釜，其特征在于：所述底座(15)中开设有用于贯穿管路的通道(25)。

9.根据权利要求1-8中任意一项所述的一种农作物秸秆制备生物柴油反应釜，其特征在于：将经过预处理的反应原料，通过输料管道(1)经叶轮泵(2)加压，并通过高压雾化喷嘴(33)，实现雾化处理，经过雾化处理的原料粉末进入罐体(7)内部，罐体(7)具有良好的密闭性，且具有大量的搭载着高效催化剂的催化剂载体杆(6)，雾化的原料粉末与高效催化剂充分接触后，反应速率提高，在高压环境下充分反应，随着反应的进行，产物逐步增加，其附着力小于重力，在重力作用下初步反应产物掉落；

技术总结一种农作物秸秆制备生物柴油反应釜，本发明涉及机械设计与制造技术领域，加压雾化机构设置在反应釜主体顶部，分离机构设置在反应釜主体内底部，反应釜主体设置在底座上。可以增大反应原料和催化剂的接触面积，从而提高反应速率，可以简化反应产物的分离过程，避免反应过后催化剂从产物中分离出来的繁琐过程，实现了将原料混合产物分离的一体化设计；在现有生物柴油制备反应容器短缺，反应效率不高的基础上，本装置为反应原料提供了充分高效的反应环境；在操作过程中，本设备结构简单，易于掌握，且可靠性高，无需工作人员直接参与劳动。技术研发人员：龚成勇,刘格格,安华明,李鹏,张岩青,豆银博,王银莹,陈超,熊敏受保护的技术使用者：兰州理工大学技术研发日：技术公布日：2024/6/30