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一种炭化炉搅拌轴的制作方法

时间:2022-02-17 阅读: 作者:专利查询

一种炭化炉搅拌轴的制作方法

1.本实用新型属于生物质炭化技术领域,尤其涉及一种炭化炉搅拌轴。


背景技术:

2.生物质(农作物秸秆、玉米芯、花生壳、稻壳、木削、树枝等)在缺氧条件下热解而形成的稳定的富碳产物,不仅可以作为燃料,施入农田后,能有效改善土壤性质,促进耕地修复,提高作物产量;对于生态与环境领域,可以固碳减排;可解决农林废弃物污染与温室气体排放问题。推广生物炭技术,这将对应对气候变化、固碳减排、改善环境、缓解能源危机、提高耕地质量、保障粮食安全以及实现可持续发展等具有重要的战略意义。
3.国内所采用的制碳方法通常为传统的“闷炭法”。这种制碳方法不仅效率低而且闷炭过程中物料受热不均匀,难以保证炭化效果。传统的炭化方式主要热传导,而生物质物料热阻大,热传导速度慢。
4.因此,现有技术中有在炭化炉中设置搅拌轴,利用搅拌轴搅拌物料,从而使得被加热的高温物料与低温物料相互掺合,进而使物料间的传热面积大大增加,且由于物料运动,可产生对流换热。另外,被加热的高温物料离开加热筒壁,低温物料与加热筒壁接触,温差大,有利传热。通过搅拌物料受热均匀,物料在相同的温度下炭化,物料炭化均匀,质量好。有利于克服传统炭化方式物料受热不均、温度高低不一、物料炭化不均的问题。
5.上述现有技术中的搅拌轴通常采用螺旋桨叶加搅拌桨的结构形式,但是这种结构成型工艺复杂,加工成本较高。而且在长期使用过程中螺旋桨片的端部容易疲劳受损,修补或更换受损螺旋桨片的难度及成本也较高。
6.由此可见,现有技术有待于进一步的改进和提高。


技术实现要素:

7.本实用新型提供了一种炭化炉搅拌轴,以解决上述技术问题的至少一个技术问题。
8.本实用新型所采用的技术方案为:
9.本实用新型提供了一种炭化炉搅拌轴,包括主轴及多个搅拌桨,所述搅拌桨与所述主轴可拆卸的连接,所述搅拌桨包括主体以及加强部,所述加强部与所述主体相连接,且所述加强部垂直于所述主体设置;所述主轴表面设置有安装部,所述安装部沿所述主轴的轴线方向与所述主轴之间成夹角α设置,所述夹角α满足40
°
<α<50
°

10.作为本实用新型的一种优选实施方式,所述主轴表面设置有安装部,搅拌桨具有连接部,所述搅拌桨通过所述安装部和所述连接部之间的配合与所述主轴固定连接。
11.作为本实用新型的一种优选实施方式,所述安装部包括固定部,所述固定部开设有固定孔,所述连接部开设有连接孔;所述炭化炉搅拌轴还包括紧固件,所述紧固件穿过所述固定孔和所述连接孔将所述连接部与所述固定部锁紧固定。
12.作为本实用新型的一种优选实施方式,所述固定部有多个,多个所述固定部之间
围有固定槽,所述连接部设置在所述固定槽中。
13.作为本实用新型的一种优选实施方式,所述安装部还包括限位部,所述限位部能够抵顶所述连接部;所述限位部与所述固定部一体成型。
14.作为本实用新型的一种优选实施方式,所述加强部两侧均匀设置有多个三角筋。
15.作为本实用新型的一种优选实施方式,所述加强部的截面呈等腰梯形。
16.作为本实用新型的一种优选实施方式,所述夹角α为45
°
角。
17.作为本实用新型的一种优选实施方式,多个所述搅拌桨均匀分成多组,且每一组所述搅拌桨均沿所述主轴的轴向呈直线排布。
18.作为本实用新型的一种优选实施方式,多组所述搅拌桨沿所述主轴的轴向均匀排布。
19.由于采用了上述技术方案,本实用新型所取得的有益效果为:
20.1.本技术中的搅拌桨沿主轴的轴线方向与主轴之间成夹角α设置,相较于现有技术中搅拌轴通常采用的螺旋桨叶加搅拌叶的结构形式而言,本技术中的搅拌桨集成了螺旋桨叶加搅拌叶的作用,且相较于螺旋桨叶而言,搅拌桨的结构简单,端部结构强度高不易损坏,且维修更换方便。
21.2.本技术中的搅拌桨包括主体和加强部,加强部的设置更一步增强了搅拌桨的结构强度,有利于延长搅拌桨的使用寿命进而提升整个搅拌轴的使用寿命,同时也有利于提升搅拌效果,提升炭化效果及炭化效率。
附图说明
22.此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解,构成本实用新型的一部分,本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本技术,并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中:
23.图1为实施方式一下的搅拌轴的结构示意图;
24.图2为实施方式二下的搅拌轴的结构示意图;
25.图3为实施方式三下的搅拌轴的结构示意图;
26.图4为实施方式一下的搅拌桨的结构示意图;
27.图5为实施方式一下的搅拌桨的俯视图;
28.图6为图5中a向的剖视图;
29.图7为实施方式二下的搅拌桨的结构示意图;
30.图8为实施方式二下的搅拌桨的俯视图;
31.图9为图8中b向的剖视图;
32.图10为实施方式三下的搅拌桨的结构示意图;
33.图11为实施方式三下的搅拌桨的俯视图;
34.图12为图11中c向的剖视图;
35.图13为实施例1中安装部的结构示意图;
36.图14为实施例1下的搅拌桨与安装部的装配示意图;
37.图15为实施例2中安装部的结构示意图;
38.图16为实施例2下的搅拌桨与安装部的装配示意图。
39.其中,
40.1主轴,11安装部,111固定部,112固定孔,113限位部,114固定槽;2搅拌桨,21主体,22加强部,23连接孔,24三角筋。
具体实施方式
41.为了更清楚的阐释本技术的整体构思,下面结合说明书附图以示例的方式进行详细说明。
42.在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型,但是,本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施,因此,本实用新型的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
43.另外,在本实用新型的描述中,需要理解的是,术语“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。
44.在本实用新型中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接,还可以是通信;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
45.在本实用新型中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
46.如图1

图12所示,本实用新型公开了一种炭化炉搅拌轴,包括主轴1及多个搅拌桨2,搅拌桨2与主轴1可拆卸的连接,搅拌桨2包括主体21以及加强部22,加强部22与主体21相连接,且加强部22垂直于主体21设置;主轴1表面设置有安装部11,安装部11沿主轴1的轴线方向与主轴1之间成夹角α设置,夹角α满足40
°
<α<50
°

47.相较于现有技术中搅拌轴需要设置螺旋桨叶和搅拌叶而言,本技术中设置的搅拌桨2在随搅拌轴主轴1旋转的过程中,既能搅拌物料,使物料间的传热面积大大增加、产生对流换热,使得物料受热均匀,进而使得物料炭化均匀,质量好;也够推动物料前进,起到输送物料的作用。即本技术中的搅拌桨2集成了现有技术中螺旋桨叶和搅拌叶的作用,这大大简化了搅拌轴的结构。
48.同时,安装部11沿主轴1的轴线方向与主轴1之间成夹角α设置方便了搅拌桨2的安装,也有利于改善搅拌过程中搅拌桨2及安装部11的受力情况,减少二者在搅拌方向的受力面积,有利益提升二者之间连接结构的稳定性,延长搅拌桨2及安装部11的使用寿命。
49.另外,相较于螺旋桨叶而言,搅拌桨2的结构简单,在旋转搅拌物料的过程中受力
状态也更简单,且由于加强部22的存在,搅拌桨2的结构强度也更高。因此,搅拌桨2在长期使用过程中不易损坏,即便受损,维修更换也更加方便。
50.需要说明的是,本实用新型对搅拌桨2的具体结构不做具体限定,其可以采用下述实施方式中的任意一种:
51.实施方式一:如图6所示,加强部22的截面呈长方形状。
52.实施方式二:如图9所示,加强部22两侧均匀设置有多个三角筋24。
53.实施方式三:如图12所示,加强部22的截面呈等腰梯形状。
54.上述实施方式一中的搅拌桨2结构简单明了,加工成型方便,但是长期使用过程中仍存在加强部22疲劳受损断裂的可能。因此,在实施方式一的基础上,实施方式二中,通过在加强部22两侧增设三角筋24来提升加强部22的结构强度,同时也有利于提升加强部22与主体21之间的连接稳定性,但是采用这种结构时,加强部22、主体21以及三角筋24之间围成的栅格中容易积存物料,造成物料的浪费,同时也会影响后续的搅拌效果。
55.作为一个优选的实施方式,实施方式三中将加强部22的截面设置为等腰梯形,既能够提升加强部22的结构强度,保证加强部22与主体21连接的稳定性:同时,加强部22的截面呈等腰梯形即加强部22的侧面为斜面,有利于避免物料在连接处堆积,也有利于减小加强部22与物料接触时的阻力,提升搅拌效果。
56.作为本实用新型的一种优选实施方式,如图1

图3所示,安装部11沿主轴1的轴线方向与主轴1之间成45
°
夹角设置。相较于其他角度而言,搅拌桨245
°
沿主轴1的轴线方向与主轴1之间成45
°
夹角设置使得搅拌桨2及安装部11在搅拌方向上的受力面积最小,且使得搅拌桨2及安装部11的侧边正对物料搅拌,有利于提升搅拌效率,既能够很好发挥搅拌作用,让物料受热更加均匀,炭化效果更加均匀,同时也能够很好的起到推动物料循环前进的作用,避免物料在炭化炉进料的一侧堆积,进一步保证物料炭化的均匀性。
57.作为本实用新型的一种优选实施方式,继续参照图1

图3所示,主轴1表面设置有安装部11,搅拌桨2具有连接部,搅拌桨2通过安装部11和连接部之间的配合与主轴1固定连接。
58.进一步地,如图13及图15所示,安装部11包括固定部111,固定部111开设有固定孔112;如图4、图7及图9所示,连接部开设有连接孔23;炭化炉搅拌轴还包括紧固件(图中未示出),紧固件穿过固定孔112和连接孔23将连接部与固定部111锁紧固定。
59.作为本实用新型的一种优选实施方式,继续参照图13及图15所示,安装部11还包括限位部113;装配时,参照图14及图16所示,限位部113能够抵顶连接部。
60.需要说明的是,本实用新型对安装部11的具体结构并不做具体限定,其可以是下述任意实施例的一种:
61.实施例1:如图13所示,固定部111有一个,固定部111与限位部113互相垂直设置。参考图14所示,装配时,搅拌桨2的连接部的一端抵顶在限位部113上,连接部上的连接孔23与固定部111上的固定孔112对应配合,紧固件穿过连接孔23和固定孔112将连接部和固定部111锁紧固定。
62.实施例2:如图15所示,固定部111有多个,多个固定部111之间围有固定槽114。参考图16所示,装配时,搅拌桨2的连接部插入固定槽114中,连接部的一端抵顶在限位部113上,连接部上的连接孔23与固定部111上的固定孔112对应配合,紧固件穿过连接孔23和固
定孔112将连接部和固定部111锁紧固定。
63.与上述实施例1相比,实施例2中多个固定部111围成固定槽114的结构形式方便了连接部与安装部11的定位配合,同时也能够使得连接部与安装部11之间的连接结构更加稳定可靠,避免长期使用过程中连接部与安装部11之间的连接产生松动而导致搅拌桨2从主轴1上脱落。
64.同样需要说明的是,本实用新型中的紧固件可以是具有外螺纹的螺栓,此时连接孔23和固定孔112可以是具有内螺纹的螺孔;紧固件也可以是两端具有翻扣的的连接扣杆。当然,其也可以更多其他结构形式的连接件,本实用新型对此不做具体限定。
65.作为本实用新型的一种优选实施方式,如图13及图15所示,上述限位部113与固定部111一体成型。限位部113与固定部111一体成型有利于提升安装部11的结构强度,从而保证搅拌桨2与主轴1之间连接结构的稳定性,进而有利于延长搅拌桨2以及整个搅拌轴的使用寿命。
66.当然,固定部111与限位部113之间也可以采用分体式的结构,但是需要另设连接件来实现固定部111与限位部113之间的连接固定。本实用新型对此不做限定。
67.作为本实用新型的一种优选实施方式,如图1

图3所示,多个搅拌桨2均匀分成多组,且每一组内的搅拌桨2均沿主轴1的轴向呈直线排布。
68.进一步地,继续参照图1

图3所示,多组搅拌桨2沿主轴1的轴向均匀排布。
69.在一个具体的示例中,如图1

图3所示,搅拌桨2分为四组,沿主轴1的周向每相邻的两组之间间隔90度设置;沿主轴1的轴向,每组内的搅拌桨2呈直线排布。
70.每一组内的搅拌桨2均沿主轴1的轴向呈直线排布有利于提升搅拌桨2将物料整体向前推进的能力,进一步避免物料在炭化炉进料一侧堆积,提升炭化效率;多组搅拌桨2沿主轴1的轴向均匀排布有利于提升搅拌效果,四组搅拌桨2接力搅拌物料进一步使物料间的传热面积增加、增强物料间的对流换热,使得物料受热更加均匀,进而使得物料炭化更加均匀,提升炭化效果。
71.当然,搅拌桨2在主轴1上的排布方式并不局限于上述举例,例如搅拌桨2可以分成三组、五组甚至更多组,多组搅拌桨2仍主轴1的周向均匀排布,但是沿主轴1的轴向交错设置。本实用新型对此不做具体限定。
72.本实用新型中未述及的地方采用或借鉴已有技术即可实现。
73.本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。
74.以上所述仅为本实用新型的实施例而已,并不用于限制本实用新型。对于本领域技术人员来说,本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的权利要求范围之内。