一种活性炭生产用活化设备发明专利

专利名称：一种活性炭生产用活化设备

专利类型：发明专利

专利申请号：CN202411107831.9

专利申请（专利权）人：福建鑫恒碳业有限公司
权利人地址：福建省南平市邵武市下沙镇下王塘工业平台

专利发明（设计）人：发明人:陈庆星,陈国星,陈龙

专利摘要：本发明公开了一种活性炭生产用活化设备，包括一倾斜设置的活化炉齿圈、驱动座、预干燥筒、接料筒，还包括：分料检测机构，分料检测机构包含负压管，负压管与外部负压抽吸结构连通，负压管上间隔设置有若干组分料检测带，负压管向上延伸设置有一与分料检测带的顶部相通的连通管，分料检测带靠近预干燥筒的一侧设置有若干组反向导料结构，分料检测带靠近接料筒的一侧设置有正向导料结构，分料检测带延伸至活化炉的底部；温度测试结构，包含设置在分料检测带内侧中部的滞留组件，滞留组件的通过面上设置有温度检测器，温度检测器与反向导料结构、正向导料结构电连接，本发明能够将位于底层的活性炭抽出，并对抽出后的团聚的活性炭进行分裂。

主权利要求：
1.一种活性炭生产用活化设备，包括一倾斜设置的活化炉（10），所述活化炉（10）的外侧固设有若干齿圈（11），所述活化炉（10）的底部设置有与齿圈（11）啮合的驱动座（20），所述活化炉（10）的前端设置有一预干燥筒（30），所述活化炉（10）的后端设置有一接料筒，其特征在于，所述活化设备还包括：分料检测机构（50），所述分料检测机构（50）的斜率与活化炉（10）相同，所述分料检测机构（50）包含固定在接料筒与预干燥筒（30）之间并贯穿活化炉（10）轴向的负压管（51），所述负压管（51）与外部负压抽吸结构连通，所述负压管（51）上间隔设置有若干组分料检测带（52），所述负压管（51）向上延伸设置有一与分料检测带（52）的顶部相通的连通管（53），所述分料检测带（52）靠近预干燥筒（30）的一侧设置有若干组反向导料结构（54），所述分料检测带（52）靠近接料筒的一侧设置有正向导料结构（55），所述分料检测带（52）延伸至活化炉（10）的底部，当所述外部负压抽吸结构产生吸力时，所述负压管（51）经分料检测带（52）将活化炉（10）底部的活性炭抽吸至分料检测带（52）内并经反向导料结构（54）或正向导料结构（55）排出；
所述分料检测带（52）包含贴合在活化炉（10）内侧壁的两个环带（521），两个所述环带（521）的底部通过一下斗座（522）连接，两个所述环带（521）的顶部位置互相贯通，所述环带（521）的顶部与连通管（53）相通；
所述连通管（53）的顶部设置有一罩筒（531），所述罩筒（531）口径小于活化炉（10）中的活性炭的粒径，所有所述罩筒（531）通过一反通管（532）连接；
温度测试结构（60），包含设置在所述分料检测带（52）内侧中部的滞留组件（61），所述滞留组件（61）的通过面上设置有温度检测器（62），所述温度检测器（62）与反向导料结构（54）、正向导料结构（55）电连接，所述活性炭经滞留组件（61）滞留时受温度检测器（62）检测，根据所述温度检测器（62）的数据控制反向导料结构（54）或正向导料结构（55）的启闭；
所述滞留组件（61）包含设置在环带（521）中的两个相对的滞留架（611），所述滞留架（611）的内侧设置一活动辊（612），所述活动辊（612）设置有阻隔片（613），所述温度检测器（62）嵌设在滞留架（611）的内侧。
2.根据权利要求1所述的一种活性炭生产用活化设备，其特征在于，所述分料检测带（52）分为上分料区与下分料区，所述温度检测器（62）设置在上分料区与下分料区之间，所述反向导料结构（54）、正向导料结构（55）设置在上分料区的侧向上。
3.根据权利要求1所述的一种活性炭生产用活化设备，其特征在于，所述下斗座（522）为一贴合在活化炉（10）内侧底部的弧形板状结构，所述下斗座（522）靠近活性炭进料的一侧开口设置。
4.根据权利要求1所述的一种活性炭生产用活化设备，其特征在于，所述反向导料结构（54）、正向导料结构（55）的结构大小相等，所述反向导料结构（54）包含固接在环带（521）上的腔管（541），所述腔管（541）的内侧设置有一可转动的翻板（542），所述翻板（542）的驱动结构与温度检测器（62）电连接。
5.根据权利要求4所述的一种活性炭生产用活化设备，其特征在于，所有的所述腔管（541）的末端均连接有一折型管（543），所述折型管（543）为类L型结构，所述折型管（543）的开口向下。
6.根据权利要求1所述的一种活性炭生产用活化设备，其特征在于，所述阻隔片（613）为刀锋向下的割刀。 说明书 : 一种活性炭生产用活化设备技术领域[0001] 本发明涉及一种活性炭加工设备，特别是一种活性炭生产用活化设备。背景技术[0002] 活性炭是由木质、煤质和石油焦等含碳的原料经热解、活化加工制备而成，活性炭活化是生产活性炭最重要的步骤之一，活性炭活化一般根据热分解过程的温度变化分为三个主要流程:干燥过程、预炭化过程、炭化过程，在不同的作用阶段会施加不同的温度，将活性炭中不同的物质析出，提高木炭的固定碳含量。[0003] 在现有技术的活性炭活化设备的预炭化中，要么是通过活化炉本身的转动来促进活性炭的前行以及翻面，要么是通过翻搅的方式来让堆积的活性炭上下搅动，从而提高活性炭与热源的接触效果，采用这种方式来分散活性炭的话，倾斜式的火化炉的前驱效果以及搅动效果较差，虽然能够部分提高活性炭与热面的接触面，但在活性炭出现局部团聚现象时，转动以及翻搅仅仅只会带动团聚物变换方位，并无法让其解体，仍然无法解决活性炭的团聚现象，局部的团聚物仍会在随着大量的活性炭向前移动，直至在下一破碎过滤过程中影响到整体产品的干湿度，从而提高了实际炭化过程的难度。[0004] 故本案旨在提供一种活性炭生产用活化设备，能够将位于底层的活性炭抽出，并对抽出后的团聚的活性炭进行分裂，再根据抽出的活性炭的温度，在其不符合要求时将其投放到整个活化炉体的前端，而将符合要求的活性炭投放到后端的位置，从而既能够避免整团的活性炭不符合预炭化的要求，又能够避免已达到预炭化效果的活性炭受到过分加热的效果。发明内容[0005] 本发明提供了一种活性炭生产用活化设备，可以有效解决上述问题。[0006] 本发明是这样实现的：[0007] 一种活性炭生产用活化设备，包括一倾斜设置的活化炉，所述活化炉的外侧固设有若干齿圈，所述活化炉的底部设置有与齿圈啮合的驱动座，所述活化炉的前端设置有一预干燥筒，所述活化炉的后端设置有一接料筒，其特征在于，所述活化设备还包括：[0008] 分料检测机构，所述分料检测机构的斜率与活化炉相同，所述分料检测机构包含固定在接料筒与预干燥筒之间并贯穿活化炉轴向的负压管，所述负压管与外部负压抽吸结构连通，所述负压管上间隔设置有若干组分料检测带，所述负压管向上延伸设置有一与分料检测带的顶部相通的连通管，所述分料检测带靠近预干燥筒的一侧设置有若干组反向导料结构，所述分料检测带靠近接料筒的一侧设置有正向导料结构，所述分料检测带延伸至活化炉的底部，当所述外部负压抽吸结构产生吸力时，所述负压管经分料检测带将活化炉底部的活性炭抽吸至分料检测带内并经反向导料结构或正向导料结构排出；[0009] 温度测试结构，包含设置在所述分料检测带内侧中部的滞留组件，所述滞留组件的通过面上设置有温度检测器，所述温度检测器与反向导料结构、正向导料结构电连接，所述活性炭经滞留组件滞留时受温度检测器检测，根据所述温度检测器的数据控制反向导料结构或正向导料结构的启闭。[0010] 作为进一步改进的，所述分料检测带分为上分料区与下分料区，所述温度检测器设置在上分料区与下分料区之间，所述反向导料结构、正向导料结构设置在上分料区的侧向上。[0011] 作为进一步改进的，所述分料检测带包含贴合在活化炉内侧壁的两个环带，两个所述环带的底部通过一下斗座连接，两个所述环带的顶部位置互相贯通，所述环带的顶部与连通管相通。[0012] 作为进一步改进的，所述下斗座为一贴合在活化炉内侧底部的弧形板状结构，所述下斗座靠近活性炭进料的一侧开口设置。[0013] 作为进一步改进的，所述连通管的顶部设置有一罩筒，所述罩筒口径小于活化炉中的活性炭的粒径，所有所述罩筒通过一反通管连接。[0014] 作为进一步改进的，所述反向导料结构、正向导料结构的结构大小相等，所述反向导料结构包含固接在环带上的腔管，所述腔管的内侧设置有一可转动的翻板，所述翻板的驱动结构与温度检测器电连接。[0015] 作为进一步改进的，所有的所述腔管的末端均连接有一折型管，所述折型管为类L型结构，所述折型管的开口向下。[0016] 作为进一步改进的，所述滞留组件包含设置在环带中的两个相对的滞留架，所述滞留架的内侧设置一活动辊，所述活动辊设置有阻隔片，所述温度检测器嵌设在滞留架的内侧。[0017] 作为进一步改进的，所述阻隔片为刀锋向下的割刀。[0018] 本发明的有益效果是：[0019] 在现有的活化设备中，由于活化炉要保持在倾斜向下且旋转的状态，故难以在活化炉中设置转动的结构，只能够依靠活化炉本身的转动带动活性炭前行，从而达到均匀受热的效果，即便是强行装设一些翻搅的结构，由于倾斜的活化炉，也无法运行较大的功率，从而翻搅效果也不佳，因此，本发明通过增设的分料检测机构，分料检测机构通过一负压管进行连通固定，不仅能够固定住分料检测机构，同时能够为分料检测机构提供动力，首先，分料检测带能够将正在传输、位于底部的活性炭通过分料检测带截住，并且通过负压管产生的负压力抽吸到分料检测带的内部，尔后经过反向导料结构、正向导料结构将活性炭从分料检测带顶部的位置往外输出，从分料检测带顶部位置输出的活性炭能够充分与蒸汽接触，从而让底部的活性炭也能够均匀的受到活化的效果，即便是在活性炭内部的杂质析出后导致活性炭变得粘稠，也能够保证底部活性炭处于均匀活化的状态。[0020] 分料检测带在进行抽吸的过程中，为了降低活性炭的抽吸难度，同时也是为了能够充分收集到炉体底部的活性炭，整个分料检测带共分为三部分，共划分为两部分的环带以及连接环带的下斗座，下斗座在迎向进料的一侧开口设置，让活性炭能够有一部分堆滞在下斗座内，从而便于活性炭从下斗座进入环带从而形成良性的循环。[0021] 为了避免负压管经连通管在对分料检测带产生负压力的过程中将大量的活性炭吸入连通管内，本发明在连通管的顶部设置罩筒，通过罩筒目数的设置，使负压能够正常产生的同时避免大量的活性炭被吸入，并且，在停机之后，可以通过反通管对罩筒进行反向的清理，避免罩筒完全堵塞。[0022] 在活性炭被抽吸至分料检测带内的过程中，实际上需要判断此时活性炭的温度，若符合一次炭化的要求，则可继续输出，若不符合要求，则需要延长在炉体内的时间，因此，本发明在分料检测带的中部位置设置温度检测器，通过温度检测器能够检测被抽吸的活性炭的温度，由于温度检测器与反向导料结构、正向导料结构有电性连接的关系，在温度检测器判断为低于标准温度时，则开启反向导料结构，让活性炭往回走，延长活性炭在炉体内的时间，而若温度检测器判断此时活性炭的温度已经符合标准，则开启正向导料结构，将活性炭往前通，且位于正在传输中的活性炭的上部位置，避免与底部的活性炭混合到一起去。[0023] 反向导料结构与正向导料结构的设置方向虽然不同，但是二者的结构和大小比例是完全相同的，并且，其启动的方式完全是自动启动的方式，控制其启闭的翻板与温度检测器是息息相关的，并且翻板的启闭是阶段性的，例如在抽入单批次的活性炭后，通过开启翻板外排之后，需要重新封闭翻板，才能够持续抽入炉体底部的活性炭，同时交替进行的方式能够起到良性的循环。[0024] 为了避免蒸汽直接沿着笔直的腔管冲入反向导料结构、正向导料结构内，故本发明中在腔管的末端设置折型管，通过折型管来扭转散布的活性炭的方向，避免与蒸汽直接发生对流，从而导致活性炭无法下扬。[0025] 而在温度检测器对活性炭进行检测时，若活性炭是毫无隔阻的直接往上涌，容易导致其流速过快而无法准确检测到所有的数据，因此，本发明在分料检测带的中部位置设置滞留组件，使通过滞留组件的活性炭缓速，让活性炭的速度慢下来，从而让温度检测器能够对所有通过的活性炭均进行有效的检测，在发现同批活性炭中存在不符合要求的随即往回送，避免部分物料影响到整批的质量，同时，滞留组件还能够对团聚的物料进行分散，整团的物料会被滞留组件阻挡住，在被滞留组件切割开后才能够继续上行，从而避免整团的活性炭的聚集现象。附图说明[0026] 为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。[0027] 图1是本发明一种活性炭生产用活化设备的结构示意图(第一视角)。[0028] 图2是本发明一种活性炭生产用活化设备的结构示意图(第二视角)。[0029] 图3是本发明分料检测机构的立体结构示意图。[0030] 图4是本发明图3的俯视结构示意图。[0031] 图5是本发明图4中A‑A处的剖面图。[0032] 图6是本发明分料检测带、反向导料结构、正向导料结构的结构示意图。[0033] 图7是本发明图6的俯视结构示意图。[0034] 图8是本发明图7中B‑B处的剖面图。[0035] 图9是本发明图7中C‑C处的剖面图。[0036] 图10是本发明图9中D区域的放大图。[0037] 图中：[0038] 活化炉10、齿圈11、驱动座20、预干燥筒30、分料检测机构50、负压管51、分料检测带52、环带521、下斗座522、连通管53、罩筒531、反通管532、反向导料结构54、腔管541、翻板542、折型管543、正向导料结构55、温度测试结构60、滞留组件61、滞留架611、活动辊612、阻隔片613、温度检测器62。具体实施方式[0039] 为使本发明实施方式，都属于本发明保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，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方式，都属于本发明保护的范围。[0040] 在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，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示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。[0041] 参照图1～图10所示，一种活性炭生产用活化设备，包括一倾斜设置的活化炉10，所述活化炉10的外侧固设有若干齿圈11，所述活化炉10的底部设置有与齿圈11啮合的驱动座20，所述活化炉10的前端设置有一预干燥筒30，所述活化炉10的后端设置有一接料筒(图中未示出)，其特征在于，所述活化设备还包括：分料检测机构50，所述分料检测机构50的斜率与活化炉10相同，所述分料检测机构50包含固定在接料筒与预干燥筒30之间并贯穿活化炉10轴向的负压管51，所述负压管51与外部负压抽吸结构连通，所述负压管51上间隔设置有若干组分料检测带52，所述负压管51向上延伸设置有一与分料检测带52的顶部相通的连通管53，所述分料检测带52靠近预干燥筒30的一侧设置有若干组反向导料结构54，所述分料检测带52靠近接料筒的一侧设置有正向导料结构55，所述分料检测带52延伸至活化炉10的底部，当所述外部负压抽吸结构产生吸力时，所述负压管51经分料检测带52将活化炉10底部的活性炭抽吸至分料检测带52内并经反向导料结构54或正向导料结构55排出；温度测试结构60，包含设置在所述分料检测带52内侧中部的滞留组件61，所述滞留组件61的通过面上设置有温度检测器62，所述温度检测器62与反向导料结构54、正向导料结构55电连接，所述活性炭经滞留组件61滞留时受温度检测器62检测，根据所述温度检测器62的数据控制反向导料结构54或正向导料结构55的启闭。[0042] 在本实施例中，活性炭通过预干燥筒30进行与干燥之后输入活化炉10，由于活化炉10外部的齿圈11与驱动座20相啮合，故在活化炉10的缓慢转动下活性炭会逐步往活化炉10的内侧移动，经过活化炉10活化后的活性炭再进入接料筒内。[0043] 其中，整个活化炉10内的温度是处于270～280℃的，若经温度检测器62检测的活性炭温度不符合这个条件，则立即反向处理，本实施例中的活化炉10的热源为现有技术中传统活化炉10的供热方式，故在本案中不再赘述。[0044] 在现有的活化设备中，由于活化炉10要保持在倾斜向下且旋转的状态，故难以在活化炉10中设置转动的结构，只能够依靠活化炉10本身的转动带动活性炭前行，从而达到均匀受热的效果，即便是强行装设一些翻搅的结构，由于倾斜的活化炉10，也无法运行较大的功率，从而翻搅效果也不佳，因此，本实施例通过增设的分料检测机构50，分料检测机构50通过一负压管51进行连通固定，不仅能够固定住分料检测机构50，同时能够为分料检测机构50提供动力，首先，分料检测带52能够将正在传输、位于底部的活性炭通过分料检测带52截住，并且通过负压管51产生的负压力抽吸到分料检测带52的内部，尔后经过反向导料结构54、正向导料结构55将活性炭从分料检测带52顶部的位置往外输出，从分料检测带52顶部位置输出的活性炭能够充分与蒸汽接触，从而让底部的活性炭也能够均匀的受到活化的效果，即便是在活性炭内部的杂质析出后导致活性炭变得粘稠，也能够保证底部活性炭处于均匀活化的状态。[0045] 整个分料检测带52的跨度是较大的，但是实际上仅分为两个区域，所述分料检测带52分为上分料区与下分料区，所述温度检测器62设置在上分料区与下分料区之间，所述反向导料结构54、正向导料结构55设置在上分料区的侧向上，下分料区仅起到送料、储料的作用，实际上出料是在上分料区内。[0046] 分料检测带52在进行抽吸的过程中，为了降低活性炭的抽吸难度，同时也是为了能够充分收集到炉体底部的活性炭，本实施例的所述分料检测带52包含贴合在活化炉10内侧壁的两个环带521，两个所述环带521的底部通过一下斗座522连接，两个所述环带521的顶部位置互相贯通，所述环带521的顶部与连通管53相通，整个分料检测带52共分为三部分，共划分为两部分的环带521以及连接环带521的下斗座522，优选的，所述下斗座522为一贴合在活化炉10内侧底部的弧形板状结构，所述下斗座522靠近活性炭进料的一侧开口设置，下斗座522在迎向进料的一侧开口设置，让活性炭能够有一部分堆滞在下斗座522内，从而便于活性炭从下斗座522进入环带521从而形成良性的循环。[0047] 为了避免负压管51经连通管53在对分料检测带52产生负压力的过程中将大量的活性炭吸入连通管53内，本实施例的所述连通管53的顶部设置有一罩筒531，所述罩筒531口径小于活化炉10中的活性炭的粒径，所有所述罩筒531通过一反通管532连接，通过在连通管53的顶部设置罩筒531，通过罩筒531目数的设置，使负压能够正常产生的同时避免大量的活性炭被吸入，并且，在停机之后，可以通过反通管532对罩筒531进行反向的清理，避免罩筒531完全堵塞，其中，反通管532以及负压管51上均设置有可启闭的阀门，从而在需要反冲时能够形成独立的管道进行反抽。[0048] 在活性炭被抽吸至分料检测带52内的过程中，实际上需要判断此时活性炭的温度，若符合一次炭化的要求，则可继续输出，若不符合要求，则需要延长在炉体内的时间，因此，本发明在分料检测带52的中部位置设置温度检测器62，通过温度检测器62能够检测被抽吸的活性炭的温度，由于温度检测器62与反向导料结构54、正向导料结构55有电性连接的关系，在温度检测器62判断为低于标准温度时，则开启反向导料结构54，让活性炭往回走，延长活性炭在炉体内的时间，而若温度检测器62判断此时活性炭的温度已经符合标准，则开启正向导料结构55，将活性炭往前通，且位于正在传输中的活性炭的上部位置，避免与底部的活性炭混合到一起去，其中，温度检测器62为温度传感器。[0049] 反向导料结构54与正向导料结构55的设置方向虽然不同，但是二者的结构和大小比例是完全相同的，并且，其启动的方式完全是自动启动的方式，具体的，所述反向导料结构54、正向导料结构55的结构大小相等，所述反向导料结构54包含固接在环带521上的腔管541，所述腔管541的内侧设置有一可转动的翻板542，所述翻板542的驱动结构与温度检测器62电连接，在本实施例中，控制其启闭的翻板542与温度检测器62是息息相关的，并且翻板542的启闭是阶段性的，例如在抽入单批次的活性炭后，通过开启翻板542外排之后，需要重新封闭翻板542，才能够持续抽入炉体底部的活性炭，同时交替进行的方式能够起到良性的循环。[0050] 为了避免蒸汽直接沿着笔直的腔管541冲入反向导料结构54、正向导料结构55内，故本实施例的所有的所述腔管541的末端均连接有一折型管543，所述折型管543为类L型结构，所述折型管543的开口向下，通过在腔管541的末端设置折型管543，通过折型管543来扭转散布的活性炭的方向，避免与蒸汽直接发生对流，从而导致活性炭无法下扬。[0051] 而在温度检测器62对活性炭进行检测时，若活性炭是毫无隔阻的直接往上涌，容易导致其流速过快而无法准确检测到所有的数据，因此，本发明在分料检测带52的中部位置设置滞留组件61，使通过滞留组件61的活性炭缓速，让活性炭的速度慢下来，从而让温度检测器62能够对所有通过的活性炭均进行有效的检测，在发现同批活性炭中存在不符合要求的随即往回送，避免部分物料影响到整批的质量，同时，滞留组件61还能够对团聚的物料进行分散，整团的物料会被滞留组件61阻挡住，在被滞留组件61切割开后才能够继续上行，从而避免整团的活性炭的聚集现象。[0052] 具体的，所述滞留组件61包含设置在环带521中的两个相对的滞留架611，所述滞留架611的内侧设置一活动辊612，所述活动辊612设置有阻隔片613，所述温度检测器62嵌设在滞留架611的内侧，当上行的活性炭遇到阻隔片613之后，会受到阻隔片613的阻隔，从而降低其通过的速度，并且整团的活性炭在碰到阻隔片613时会被阻隔片613切开，而仅有少部分成团的活性炭会挤压带动活动辊612转动，从而避免卡在阻隔片613之间，优选的，所述阻隔片613为刀锋向下的割刀。[0053] 以上所述仅为本发明的优选实施方式而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

专利地区：福建

专利申请日期：2024-08-13

专利公开日期：2024-10-22

专利公告号：CN118637620B