一种竹炭生产用炭化温度精确控制装置及其使用方法与流程

本发明属于竹炭生产设备，尤其涉及一种竹炭生产用炭化温度精确控制装置及其使用方法。

背景技术：

1、竹材炭化是将竹材在高温无氧或低氧环境中进行热解的过程，进行炭化主要是为了将竹材转化为竹炭，这是一种高效、环保的能源材料，且具有吸附和净化功能，在炭化过程中，竹材经历高温热解，油分和水分被逐渐去除，最终留下富含碳元素的固体残留物，即竹炭。

2、竹材炭化过程分为四个温度阶段：预热阶段：此阶段炉温需要逐步上升，同时排除竹子表面的水分和挥发性有机物；干馏阶段：温度逐渐升至200℃左右，竹子内部的纤维素开始分解，并释放出挥发性有机物；焦化阶段：温度继续上升至300℃左右，竹子中的固体成分转化为炭质，形成稳定的炭化产物。此阶段炉温的精确控制至关重要，以避免炭化产物质量下降；冷却阶段：炭化产物烧尽挥发性有机物后进入冷却阶段，使炭化产物和炭化炉中的温度稳定下来。

3、当前竹材在炭化炉内进行处理时，存在着在预热和干馏阶段处理速度较慢的问题，主要问题在于炭化炉内竹材堆积导致竹材受热不均，不仅影响了竹材的炭化速度和质量，温度控制的不精确性也增加了生产过程中的能耗和成本，降低了整体的生产效率，需要对此进行改进，为此，提出一种竹炭生产用炭化温度精确控制装置。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题在于，提供一种能显著提升竹材在预热和干馏阶段的处理速度，优化生产效率的竹炭生产用炭化温度精确控制装置。

2、为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种竹炭生产用炭化温度精确控制装置，包括底座以及固定安装在底座上的炭化炉，所述炭化炉上转动设置有横管，所述炭化炉侧边分别设置有进油管与回油管，所述横管两端分别与进油管以及回油管端部相连通，且横管两端分别转动设置在进油管以及回油管端部，所述底座上固定安装有换热器，所述换热器侧边设置有油箱，所述进油管与油箱相连通，所述回油管贯穿换热器与油箱相连通，所述进油管上设置有油泵，所述横管上设置有均匀分布且相对称的u型管，所述u型管两端均与横管相连通，所述炭化炉上设置有用于驱动横管与u型管转动的驱动件，所述炭化炉内设置有温度传感器。

3、优选的，所述驱动件包括设置在炭化炉侧边的电机、转动设置在炭化炉侧边的齿轮一，以及固定安装在横管上的齿轮二，所述电机输出轴端部与齿轮一中部固定安装，所述齿轮一与齿轮二啮合传动连接。

4、优选的，所述炭化炉侧边通过支杆固定安装有安装板，所述电机固定安装在安装板上。

5、优选的，所述横管设置为两段，两段横管之间设置为密封状态，所述u型管分别与两段横管相连通。

6、优选的，所述横管内固定安装有均匀分布的导流板，所述导流板设置在u型管出油端管口处，且导流板设置组数与u型管设置字数相同。

7、优选的，所述横管上固定安装有相对称的竖杆，所述竖杆顶端开设有滑道，所述滑道内固定安装有弹簧，所述滑道上滑动设置有活动杆，所述活动杆端部固定安装有刮板。

8、优选的，所述活动杆尺寸与滑道尺寸相适配，所述刮板设置为与炭化炉内壁相适配的弧形。

9、优选的，所述横管两端与进油管以及回油管端部转动处均设置有密封胶圈。

10、优选的，所述炭化炉设置有控制器，所述控制器分别与炭化炉、换热器、油泵以及电机电性连接。

11、一种竹炭生产用炭化温度精确控制装置的使用方法，包括以下步骤：

12、s1、装置通过底座稳固支撑炭化炉，炭化炉内用于对竹材高温炭化，横管转动设置在炭化炉上，通过进油管和回油管与油箱和换热器相连，形成一个热油循环系统，油泵工作，将油箱内的热油通过油泵抽入进油管，然后流入横管，再通过u型管均匀分散到炭化炉的各个部位，为炭化炉内堆积的竹材提供热源，加速竹材受热，在竹材的预热和干馏阶段，启动电机，电机输出轴转动带动齿轮一转动，通过齿轮一与齿轮二的啮合传动驱动横管与u型管同时在炭化炉内转动，u型管转动对竹材进行打散，使竹材上热量分布更加均匀，从而提升竹材在预热和干馏阶段的处理速度，竹材在炭化阶段则不驱动u型管转动，避免竹材炭化后在u型管转动的过程中发生破碎，温度传感器用于实时监测炭化炉内温度；

13、s2、在初始阶段，刮板并不与炭化炉内壁接触，可以避免在炭灰不需要清理时产生不必要的摩擦和损耗，当需要对炭化炉内壁进行清理时，启动电机并加大电机功率，电机带动横管和竖杆快速转动，由于竖杆顶端的滑道内安装有弹簧，并且活动杆可以在滑道内滑动，因此在快速转动的过程中，活动杆和刮板会受到离心力的作用，这种离心力会使得活动杆沿着滑道向外滑动，并拉伸弹簧，直到刮板与炭化炉内壁紧密贴合，在贴合状态下，刮板会随着横管的转动而沿着炭化炉内壁滑动，从而有效地刮除内壁上的炭灰和残留物，达到清理炭化炉内壁的目的，当清理完成后，电机停止转动，离心力消失，弹簧会恢复原形，拉动活动杆和刮板回到初始位置，能够自动将炭化炉内壁粘附的炭灰刮除，避免炭化炉内壁炭灰堆积过厚影响炭化的导热效果，进一步优化生产效率。

14、综上所述，与现有技术相比，本发明的有益效果是：

15、1、本发明中通过设置底座、炭化炉、横管、进油管、回油管、换热器、油箱、油泵、u型管、驱动件以及温度传感器之间的配合工作，能够显著提升竹材在预热和干馏阶段的处理速度，从而优化生产效率，实用性强。

16、2、本发明中通过设置竖杆、滑道、弹簧、活动杆以及刮板之间的配合工作，能够自动将炭化炉内壁粘附的炭灰刮除，避免炭化炉内壁炭灰堆积过厚影响炭化的导热效果，进一步优化生产效率。

技术特征：

1.一种竹炭生产用炭化温度精确控制装置，包括底座(1)以及固定安装在底座(1)上的炭化炉(2)，其特征在于，所述炭化炉(2)上转动设置有横管(3)，所述炭化炉(2)侧边分别设置有进油管(4)与回油管(5)，所述横管(3)两端分别与进油管(4)以及回油管(5)端部相连通，且横管(3)两端分别转动设置在进油管(4)以及回油管(5)端部，所述底座(1)上固定安装有换热器(6)，所述换热器(6)侧边设置有油箱(7)，所述进油管(4)与油箱(7)相连通，所述回油管(5)贯穿换热器(6)与油箱(7)相连通，所述进油管(4)上设置有油泵(8)，所述横管(3)上设置有均匀分布且相对称的u型管(9)，所述u型管(9)两端均与横管(3)相连通，所述炭化炉(2)上设置有用于驱动横管(3)与u型管(9)转动的驱动件(10)，所述炭化炉(2)内设置有温度传感器。

2.根据权利要求1所述的一种竹炭生产用炭化温度精确控制装置，其特征在于，所述驱动件(10)包括设置在炭化炉(2)侧边的电机(101)、转动设置在炭化炉(2)侧边的齿轮一(102)，以及固定安装在横管(3)上的齿轮二(103)，所述电机(101)输出轴端部与齿轮一(102)中部固定安装，所述齿轮一(102)与齿轮二(103)啮合传动连接。

3.根据权利要求2所述的一种竹炭生产用炭化温度精确控制装置，其特征在于，所述炭化炉(2)侧边通过支杆固定安装有安装板(11)，所述电机(101)固定安装在安装板(11)上。

4.根据权利要求1所述的一种竹炭生产用炭化温度精确控制装置，其特征在于，所述横管(3)设置为两段，两段横管(3)之间设置为密封状态，所述u型管(9)分别与两段横管(3)相连通。

5.根据权利要求4所述的一种竹炭生产用炭化温度精确控制装置，其特征在于，所述横管(3)内固定安装有均匀分布的导流板(12)，所述导流板(12)设置在u型管(9)出油端管口处，且导流板(12)设置组数与u型管(9)设置字数相同。

6.根据权利要求1所述的一种竹炭生产用炭化温度精确控制装置，其特征在于，所述横管(3)上固定安装有相对称的竖杆(13)，所述竖杆(13)顶端开设有滑道(14)，所述滑道(14)内固定安装有弹簧(15)，所述滑道(14)上滑动设置有活动杆(16)，所述活动杆(16)端部固定安装有刮板(17)。

7.根据权利要求6所述的一种竹炭生产用炭化温度精确控制装置，其特征在于，所述活动杆(16)尺寸与滑道(14)尺寸相适配，所述刮板(17)设置为与炭化炉(2)内壁相适配的弧形。

8.根据权利要求1所述的一种竹炭生产用炭化温度精确控制装置，其特征在于，所述横管(3)两端与进油管(4)以及回油管(5)端部转动处均设置有密封胶圈。

9.根据权利要求1所述的一种竹炭生产用炭化温度精确控制装置，其特征在于，所述炭化炉(2)设置有控制器，所述控制器分别与炭化炉(2)、换热器(6)、油泵(8)以及电机(101)电性连接。

10.一种权利要求1-9任意一项所述的一种竹炭生产用炭化温度精确控制装置的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：

技术总结本发明涉及竹炭生产设备技术领域，具体公开了一种竹炭生产用炭化温度精确控制装置及其使用方法，包括底座以及固定安装在底座上的炭化炉，所述炭化炉上转动设置有横管，所述炭化炉侧边分别设置有进油管与回油管，所述横管两端分别与进油管以及回油管端部相连通，且横管两端分别转动设置在进油管以及回油管端部，所述底座上固定安装有换热器，所述换热器侧边设置有油箱，所述进油管与油箱相连通，所述回油管贯穿换热器与油箱相连通，所述进油管上设置有油泵，所述横管上设置有均匀分布且相对称的U型管，所述U型管两端均与横管相连通，该竹炭生产用炭化温度精确控制装置，能显著提升竹材在预热和干馏阶段的处理速度，从而优化生产效率，实用性强。技术研发人员：曹乐,彭以锋,唐晓庆受保护的技术使用者：霍山巨能生物燃料有限公司技术研发日：技术公布日：2024/9/26