一种生物质炭原材料磁吸除杂装置

技术领域

本发明涉及生物质炭磁吸除杂技术领域，具体是一种生物质炭原材料磁吸除杂装置。

背景技术

随着生物质炭在众多领域的应用逐渐拓展，其在制备过程中的杂质去除问题显得尤为关键。生物质炭原材料的多样性和复杂性，如木材、农作物残渣、食物废料、水生植物、菌类等，使得其往往夹杂着颗粒不均、杂质含量不一及杂质分布不均等问题。这些问题的存在，无疑会对生物质炭的品质和性能带来负面影响。

特别是在原材料中可能夹杂的铁屑等金属杂质，如果不进行有效排除，不仅会降低生物质炭的质量，还可能对后续的应用造成不可预知的风险。例如，在生物质炭用于水处理或土壤改良时，金属杂质的残留可能导致环境污染或影响植物生长。

因此，有必要提供一种生物质炭原材料磁吸除杂装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

发明内容

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种生物质炭原材料磁吸除杂装置，包括：

机架；

供料仓，其固定于所述机架上，且用于供给料体；

多个间隔固定于所述机架上的连通管，相邻两个所述连通管之间密封转动套设有晃动筒；

绞龙机构，所述绞龙机构的进料端与所述供料仓相连，所述绞龙机构的出料端与最靠近所述绞龙机构的连通管相连；

异步驱动组件，其具有第一驱动端和第二驱动端，所述第一驱动端和第二驱动端上还固定有铲斗；

最远离所述绞龙机构的连通管还连通有排料槽，所述排料槽用于将料体排送至收集槽中；

所述机架的前后侧还固定有磁吸板，所述磁吸板位于所述收集槽中。

进一步，作为优选，所述晃动筒中密封滑动设置有活塞；

所述第一驱动端和第二驱动端上均转动连接有晃动杆，所述晃动杆还对应连接至活塞上，所述第一驱动端和第二驱动端均能够驱动对应的晃动杆进行上下移动和摆动。

进一步，作为优选，所述异步驱动组件包括：

两个呈对称设置的驱动轴，所述驱动轴转动设置于所述机架上且其中一个所述驱动轴具有动力；

连接于所述驱动轴上的L型的第一连杆，其作为所述异步驱动组件的第一驱动端；

连接于第一连杆上的L型的第二连杆，其作为所述异步驱动组件的第二驱动端，两个所述第二连杆固定相连。

进一步，作为优选，所述连通管中周向间隔分布有多个转轴，所述转轴与所述连通管转动相连，所述转轴长度方向与连通管的径向平行，所述转轴的端部固定有阻流板。

进一步，作为优选，所述转轴上还固定有锥齿轮，所述连通管中转动设置有环齿，所述环齿与锥齿轮呈90°啮合，所述环齿还采用同步杆与相邻的晃动筒相连。

进一步，作为优选，所述晃动筒的外部设置有加热套筒。

进一步，作为优选，所述活塞远离晃动杆的一端表面布设有网格状切刀。

与现有技术相比，本发明提供了一种生物质炭原材料磁吸除杂装置，具备以下有益效果：

本装置中，异步驱动组件不仅能够为晃动筒提供动力，还可驱动铲斗进行铲料和泼料动作，其中，在下料过程中通过晃动所述晃动筒可以使得料体更佳均匀，有利于杂质均匀的分布于料体中，进而便于后续的除杂工作，并且，这种混合晃动，有利于料体充分与水体接触，而铲料和泼料动作能够使得料体中的铁屑等可以被磁吸板所吸附；另外，当晃动筒晃动时，其还可以为阻流板提供转动动力，提高混料效果。

附图说明

图1为一种生物质炭原材料磁吸除杂装置的正面结构示意图；

图2为一种生物质炭原材料磁吸除杂装置的侧面结构示意图；

图3为一种生物质炭原材料磁吸除杂装置的立体结构示意图；

图4为一种生物质炭原材料磁吸除杂装置中异步驱动组件的立体结构示意图；

图5为一种生物质炭原材料磁吸除杂装置中连通管的结构示意图；

图中：1、供料仓；2、绞龙机构；3、机架；4、连通管；5、晃动筒；6、晃动杆；7、排料槽；8、驱动轴；9、第一连杆；10、第二连杆；11、铲斗；12、磁吸板；13、收集槽；14、同步杆；15、环齿；16、转轴；17、锥齿轮；18、阻流板。

具体实施方式

请参照图1-图5，本发明实施例中，提供了一种生物质炭原材料磁吸除杂装置，包括：

机架3；

供料仓1，其固定于所述机架3上，且用于供给料体；

多个间隔固定于所述机架3上的连通管4，相邻两个所述连通管4之间密封转动套设有晃动筒5；

绞龙机构2，所述绞龙机构2的进料端与所述供料仓1相连，所述绞龙机构2的出料端与最靠近所述绞龙机构2的连通管4相连；

活塞，其密封滑动设置于所述晃动筒5中；

异步驱动组件，其具有第一驱动端和第二驱动端，所述第一驱动端和第二驱动端上均转动连接有晃动杆6，所述晃动杆6还对应连接至活塞上，所述第一驱动端和第二驱动端均能够驱动对应的晃动杆6进行上下移动和摆动。

生物质炭原材料包括木材、农作物残渣、食物废料、水生植物、动物粪便、菌类等，而本装置可专门处理一些木材和农作物残渣，所述的木材包括树干、树枝、木屑等，农作物残渣包括玉米秸秆、稻草、麦秸等。这些原材料经过初步破碎处理后易漂浮在水面；

进一步讲，所述的供料仓1供给的是生物质炭原材料和水体，通过将原材料浸入水体中，可以有效地利用水体的清洗作用，去除原料表面的杂质、尘埃和其他污染物。这一步骤不仅能够提高生物质炭的纯度，还能够通过物理作用使得原料表面的微生物和细小颗粒得到清除，从而提升生物质炭的整体品质。

此外，将生物质原料浸泡在水中，还能够促使原料吸水软化，增强其可塑性和加工性。软化后的原料更易于进行粉碎、干燥和碳化等后续加工步骤，从而提高生产效率和产品的一致性。水分的吸收还导致原料孔隙度的增加，这对于生物质炭的吸附性能至关重要。孔隙度的提升不仅增大了生物质炭的比表面积，还增强了其作为催化剂和吸附剂时的活性和效率。因此，在催化剂制备、水处理、空气净化和土壤修复等领域，具有高孔隙度的生物质炭能够发挥更加出色的作用。

更进一步的，供料仓1中可分隔为两个仓体，其中一个仓体用于提供生物质炭原材料，另一个仓体用于提供水体，二者可以按照一定比例混合；

在下料过程中通过晃动所述晃动筒5可以使得料体更加均匀，有利于杂质均匀的分布于水体中，进而便于后续的除杂工作，并且，这种混合晃动，有利于料体充分与水体接触，进而达到上述优异的效果。

其中，所述异步驱动组件包括：

两个呈对称设置的驱动轴8，所述驱动轴8转动设置于所述机架3上且其中一个所述驱动轴8具有动力；

连接于所述驱动轴8上的L型的第一连杆9，其作为所述异步驱动组件的第一驱动端；

连接于第一连杆9上的L型的第二连杆10，其作为所述异步驱动组件的第二驱动端，两个所述第二连杆10固定相连。

而所述连通管4中周向间隔分布有多个转轴16，所述转轴16与所述连通管4转动相连，所述转轴16长度方向与连通管4的径向平行，所述转轴16的端部固定有阻流板18。

通过驱动所述驱动轴8的转动可以使得第一连杆9和第二连杆10同步转动，另外，本实施例中，所述第一驱动端和第二驱动端上还固定有铲斗11，另外，所述机架3的前后侧还固定有磁吸板12，所述磁吸板12位于所述收集槽13中，其中，铲斗11均位于两个磁吸板12之间。如图4，本实施例中，由于第一连杆9和第二连杆10均为L型，如此则能够保证多个晃动杆6在任意时刻存在两种运动状态，这种设置的好处在于，便于使得铲斗11交替工作，也就是说，在一个循环中，当一只铲斗正在装料或泼料时，另一只铲斗可以准备进行下一步操作。

更具体地讲，在现有技术中，可能存在多个铲斗11同时装料的情况，那么每个铲斗11都需要克服一定的阻力（如水的粘滞力、摩擦力以及铲斗自身重量等）来开始运动，这会导致整个系统的启动力矩较大。

而本实施例中，当一部分铲斗11处于空置状态时，它们不需要克服与装料相关的阻力，因此启动力矩会相对较小。只有当铲斗11需要开始装料时，才会产生与装料相关的阻力，但这时只有部分铲斗11在工作，所以整体的启动力矩会比所有铲斗11同时工作时要小。

因此，铲斗11交替工作不仅可以减小启动力矩，降低对驱动系统的要求，还能有助于保持整体的稳定性。

并且铲斗11交替工作的同时，还使得阻流板18交替转动，进而提升了混料效果。当然，当第一连杆、第二连杆转动时，晃动杆6则被驱动进行上下移动以及摆动。其中，摆动动作可传递至晃动筒5，进而使得所述晃动筒5进行晃动，而晃动杆的上下动作可对晃动筒中的料体产生冲击，提高了混料效果，并且，作为较佳的实施例，所述活塞远离晃动杆6的一端表面布设有网格状切刀。

如此，则可以利用晃动杆的冲击使得切刀对料体进行冲击，使其在一定程度上或一些场景下进一步颗粒化。

本实施例中，所述转轴16上还固定有锥齿轮17，所述连通管4中转动设置有环齿15，所述环齿15与锥齿轮17呈90°啮合，所述环齿15还采用同步杆14与相邻的晃动筒5相连。

作为较佳的实施例，所述晃动筒5的外部设置有加热套筒。

另外，最远离所述绞龙机构2的连通管4还连通有排料槽7，所述排料槽7用于将料体排送至收集槽13中。

所述机架3的前后侧还固定有磁吸板12，所述磁吸板12位于所述收集槽13中。在设置两个磁吸板12的情况下，尽管铲斗11只能朝向一个磁吸板泼料，但这样的设计是出于以下几种考虑：

备份与冗余：其中一个磁吸板12为主磁吸板，另一个磁吸板位备用磁吸板，设置一个备用磁吸板可以增加除杂装置的可靠性。如果主磁吸板出现故障或需要维护，备用磁吸板可以继续工作（如调整铲斗11的方向），保证除杂装置的正常运行，另外，铲斗11在泼料的同时还会起到一个搅动的效果，在搅动效果下，水体也会冲击备用磁吸板，其中部分铁屑会吸附在备用磁吸板上。

灵活性：虽然当前铲斗11只能朝向主磁吸板泼料，但除杂装置设计为可以根据需要调整铲斗11的方向，使其能够朝向备用磁吸板泼料。这种灵活性使得除杂装置能够适应不同的工作需求或应对突发情况。

扩展性：如果未来除杂装置需要升级或扩展功能，例如增加铲斗或改变泼料的方向，那么备用磁吸板就可以被充分利用起来，而不需要对除杂装置进行大的改动。

对称性：从机械设计的角度来看，设置两个对称的磁吸板12可以使机架3的结构更加平衡和稳定，减少因不平衡而产生的振动或应力。

磁吸板12能够吸附生物质炭原材料中的部分金属杂质，每隔一段时间后，可由人工清理磁吸板12上的金属杂质，这种设计既考虑了自动化效率，也兼顾了人工操作的简便性，使得整个系统维护起来更加方便和经济。

以上所述的，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。