一种等离子体生物质液化方法

技术领域

本发明涉及等离子体技术领域，尤其涉及一种等离子体生物质液化方法。

背景技术

生物质能源是可再生、可替代化石能源、可转化成液态和气态燃料以及其它化工原料或产品的碳资源能源。

生物质液化技术是最具有发展潜力的生物质能利用技术之一。等离子体由电子、离子、原子、分子、激发态活性物组成，拥有独特的化学活性和高反应性，使得许多传统方法不易或不可能实现的化学反应变为可能，因此等离子体技术被应用到生物质热转化技术中。

现有等离子体生物质液化装置在使用时，因反应腔的取料口和进料口为同一个孔，且该孔的开口朝上，需要工作人员从开口上方向反应腔内添加物料、从开口上方探入反应腔内部或底部取出液化后的混合物、从开口上方将清洁刷伸入反应腔进行清洁，上述各操作过程因反应腔的开口朝上导致操作不便捷，操作过程效率低的问题。

发明内容

鉴于上述的分析，本发明旨在提供一种等离子体生物质液化方法，用以解决现有等离子体生物质液化装置的反应腔开口朝上导致添加物料、取出液化后混合物、清洗反应腔和维护反应腔的操作不便捷，操作过程效率低的问题。

本发明的目的主要是通过以下技术方案实现的：

本发明提供了一种等离子体生物质液化方法，包括：

S1，确定对反应腔进行的操作，操作为填料操作、取料操作、清洗操作或维护操作；

S2，控制反应腔旋转，直至反应腔的开口旋转至对应目标位置，开始并完成操作。

进一步地，S1中，操作为填料操作，S2具体为：向反应腔内添加待反应物料。

进一步地，S1中，操作为填料操作，S2之后还包括：

S3，反应腔与绝缘盖的连接和分离，具体为：

S31，反应腔复位至反应腔的开口朝上；

S32，反应腔上升，开口与绝缘盖密闭连接后，开始等离子体生物质液化反应；

S33，反应结束后，反应腔下行并与绝缘盖分离，返回S1。

进一步地，S32中，开始等离子体生物质液化反应，具体为：

启动高压电源；

位于反应腔内的电极杆之间产生等离子体；

等离子体对反应腔内的物料进行等离子体生物质液化反应。

进一步地，S1中，操作为取料操作时；S2中，反应腔的开口旋转至取料位置时，反应腔的底部高于反应腔的顶部。

进一步地，S1中，操作为清洗操作时，S2具体为：

S21，控制反应腔旋转，直至反应腔的开口旋转至清洗位置；

S22，采用清洁刷清洗反应腔。

进一步地，S22中，采用清洁刷清洗反应腔内部。

进一步地，S22中，采用清洁刷清洗反应腔内部，具体为：

清洁刷包括限位杆与限位杆转动连接的刷子；

调整限位杆的位置，使刷子伸入反应腔内部；

控制刷子转动并清洗反应腔内壁。

进一步地，S2中，使用偏转结构控制反应腔旋转，具体为：

偏转结构包括连接杆和与连接杆固定连接的接触块；

连接杆带动接触块与反应腔接触，然后继续带动接触块向反应腔施加推力，使反应腔旋转。

进一步地，S1前还包括：

S0，通过升降杆调整反应腔在竖直方向上的位置。

进一步地，反应腔的外壁连接转轴，反应腔绕转轴旋转。

进一步地，转轴的一端与反应腔连接，另一端与升降杆连接，通过升降杆，带动反应腔上升或下降。

进一步地，S2中，使用偏转结构控制反应腔旋转，具体为：

偏转结构包括固定在反应腔底部的第一楔形块、与第一楔形块匹配的第二楔形块和与第二楔形块连接的伸缩杆；

通过伸缩杆控制第二楔形块移动，接触并带动第一楔形块移动，第一楔形块带动反应腔发生旋转。

与现有技术相比，本发明至少可实现如下有益效果之一：

1、本发明通过控制反应腔旋转且旋转角度可控，使添加物料、取出液化后混合物、清洗反应腔和维护反应腔等操作更便捷且方便，提高工作人员的工作效率。

2、本发明中因为反应腔旋转且可旋转至反应腔的底部高于反应腔的顶部，反应腔内液化反应后的混合物基于自身重力从腔内流入接料容器，在此过程中因不用人工取料，避免因反应器温度过高导致伤及取料人员的问题。

3、本发明中因为反应腔旋转，同时再配合清洁刷，可以实现在反应腔处于倾斜时对反应腔内部进行清理，此种方式，一方面便于人员查看清洁效果，另一方面，通过反应腔旋转便于将清洁后的废弃物移出反应腔，简单、快捷、提升工作效率。

本发明中，上述各技术方案之间还可以相互组合，以实现更多的优选组合方案。本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分优点可从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过说明书实施例以及附图中所特别指出的内容中来实现和获得。

附图说明

附图仅用于示出具体实施例的目的，而并不认为是对本发明的限制，在整个附图中，相同的参考符号表示相同的部件。

图1为本发明的一种等离子体生物质液化方法的流程示意图；

图2为图1中对反应腔进行填料操作的流程示意图；

图3为图1中对反应腔进行取料操作的流程示意图；

图4为图1中对反应腔进行清洗操作的流程示意图；

图5为图1中对反应腔进行维护操作的流程示意图；

图6为实现本发明的一种等离子体生物质液化方法的等离子体生物质液化装置的结构示意图；

图7为图6中偏转结构的结构示意图；

图8为图6中清洁结构的结构示意图；

附图标记：

1-基座结构，2-升降杆，3-反应结构，4-电极杆，5-偏转结构，6-清洁结构；

101-基座板，102-支撑柱，103-滑动槽；

301-反应腔，302-绝缘盖；

601-刷子，602-限位杆，603-导向块，604-滑块；

501-第一楔形块，502-第二楔形块，503-伸缩杆，504-滑动件。

具体实施方式

下面结合附图来具体描述本发明的优选实施例，其中，附图构成本发明的一部分，并与本发明的实施例一起用于阐释本发明的原理，并非用于限定本发明的范围。

实施例1

本实施例公开了一种等离子体生物质液化方法，如图1所示，包括：

S1，确定对反应腔进行的操作，操作为填料、取料、清洗或维护；

S2，控制所述反应腔旋转，直至所述反应腔的开口旋转至对应目标位置，开始并完成所述操作。

在本实施例中，通过控制反应腔旋转且旋转角度可控，使添加物料、取出液化后混合物、清洗反应腔和维护反应腔等操作更便捷且方便，提高工作人员的工作效率。

进一步地，S1前还包括：S0，通过升降杆调整反应腔在竖直方向上的位置。

具体地，反应腔的外壁连接转轴，反应腔绕转轴旋转。转轴的一端与反应腔连接，另一端与升降杆连接，通过升降杆，带动反应腔上升或下降。

在本实施例中，通过升降杆反应腔上升与绝缘盖接触，并与绝缘盖密闭连接后形成密闭反应腔，用于发生等离子体生物质液化反应。通过升降杆带动反应腔下降，反应腔与绝缘盖分离，以使反应腔具有足够的旋转空间，保证在旋转过程中绝缘盖不会阻挡反应腔。

进一步地，如图2所示，S1中，操作为填料操作，S2具体为：

S21，控制反应腔旋转，直至反应腔的开口旋转至添料位置；

S22，开始填料操作，向反应腔内加入生物质、溶剂、催化剂和磁子；

S23，反应腔复位至反应腔的开口朝上，完成填料操作。

具体地，在S23之后还包括：S3，反应腔与绝缘盖的连接和分离，具体为：

S31，反应腔复位至反应腔的开口朝上；

S32，反应腔上升，开口与绝缘盖密闭连接后，开始等离子体生物质液化反应；

S33，反应结束后，反应腔下行并与绝缘盖分离，返回S1。

具体地，反应腔上升，开口与绝缘盖密闭连接，具体为：升降杆推动反应腔上升并与绝缘盖的底部抵接，绝缘盖的底部插入反应腔的内部并与反应腔内壁贴合，完成反应腔与绝缘盖密闭连接。

具体地，S32中，开始等离子体生物质液化反应，具体为：

S321，启动高压电源；

S322，位于反应腔内的电极杆之间产生等离子体；

S323，等离子体对反应腔内的物料进行等离子体生物质液化反应。

在本实施例中，向反应腔内添料时，推动反应腔绕转轴转动，使反应腔的开口倾斜至添料位置后固定，然后向反应腔内添加等离子体生物质液化反应过程中使用到的物料，因调整反应腔开口倾斜至适当位置，便于操作人员向反应腔内添加物料，省时省力，提高工作效率。

进一步地，如图3所示，S1中，操作为取料操作时；S2具体为：反应腔的开口旋转至取料位置时，反应腔的底部高于反应腔的顶部，以实现反应腔内的混合物倒出。

在本实施例中，反应腔绕转轴转动，使反应腔的开口向接料容器转动，随着反应腔的底面不断升高，反应腔的顶面不断下降，至反应腔的底面高于顶面为止，反应腔内的混合物基于自身重力从反应腔内流入接料容器，在此过程中减少或并不需要人工取料，一方面避免因物料和反应腔温度过高伤及工作人员，另一方面提供工作效率。

进一步地，如图4所示，S1中，操作为清洗操作时，S2具体为：控制反应腔301旋转，直至反应腔301的开口旋转至清洗位置，采用清洁刷清洗反应腔。

具体地，如图8所示，清洁刷包括限位杆602和与限位杆602连接的刷子601，采用清洁刷清洗反应腔301内部，包括：

A、调整限位杆602的位置，使刷子601伸入反应腔301内部；

B、控制刷子601转动并清洗反应腔301内壁。

在本实施例中，反应腔旋转，同时再配合清洁刷，可以实现在反应腔处于倾斜状态时清理反应腔内部，此种方式，一方面便于人员查看清洁效果，另一方面，通过反应腔旋转便于将清洁后的废弃物移出反应腔，简单、快捷、提升工作效率。

在本实施例中，通过旋转反应腔301和清洁刷相结合的方式清洁反应腔301内壁，先推动反应腔301绕转轴转动至清洁位置，并固定反应腔301；接着移动限位杆602，并将刷子601伸入反应腔301并清洁反应腔301内壁；清洁后，将刷子601移出反应腔301，继续推动反应腔301绕转轴转动，使清洁后的废物流出反应腔301。在此过程中，不需要人工倾倒反应腔，也不需要额外的废物清理机构将废物从反应腔内移出废料，省时、省力、节省费用、提升工作效率。

进一步地，如图5所示，S1中，操作为维护操作，S2具体为：控制反应腔旋转，直至反应腔的开口旋转至维护部位，对反应腔待维护部位进行维护，完成维护操作。

在本实施例中，反应腔旋转，使反应腔的待维护部位旋转至更利于维修人员操作的位置，便于操作人员对反应腔的维修和操作，免除拆卸反应腔，使维护前的对反应腔的操作更简单。

进一步地，S2中，通过偏转结构控制所述反应腔旋转，以下仅介绍本实施例中涉及的两种偏转结构。

本发明的一个具体实施例，偏转结构包括固定在反应腔底部的第一楔形块、与第一楔形块匹配的第二楔形块和与第二楔形块连接的伸缩杆；通过伸缩杆控制第二楔形块移动，接触并带动第一楔形块移动，第一楔形块带动反应腔发生旋转。

参照图6和图7，偏转结构包括第一楔形块501、第二楔形块502和伸缩杆503，第一楔形块501固定在反应腔301的底部，第一楔形块501与第二楔形块502匹配，第二楔形块502的底部连接伸缩杆503。通过伸缩杆503控制第二楔形块502向第一楔形块501移动，第二楔形块502与第一楔形块501接触后，第二楔形块502在伸缩杆503的作用下继续带动第一楔形块501移动，因为第一楔形块501固定在反应腔301的底部，所以第一楔形块501带动反应腔301发生旋转。

在本实施例中，偏转结构还包括滑动件504，通过滑动件504，伸缩杆503与基座板101上的滑动槽103滑动连接。参照图6和图7，当滑动件504在滑动槽103的一端时，如图6所示滑动件504在左，反应腔301在右，此时偏转结构5位于反应腔301的一侧，偏转结构5带动反应腔301做顺时针旋转；当滑动件504在滑动槽103的另一端时，滑动件504在右，反应腔301在左，此时偏转结构5位于反应腔301的另一侧，偏转结构5带动反应腔301做逆时针旋转。

在本实施例中，偏转结构带动反应腔301转动，具体包括：

a、升降杆2带动反应腔下行，反应腔301底部的第一楔形块501与第二楔形块502抵接后，反应腔301停止下行，设定此时反应腔301的位置为初始位置；

b、调节伸缩杆503带动第二楔形块502上升，第二楔形块502推动第一楔形块501发生位移，因第一楔形块501带动反应腔301绕转轴旋转，至反应腔301的开口朝向目标位置为止，目标位置包括填料位置、取料位置、清洗位置和维护位置中的一种；

c、对反应腔301进行相应操作并完成相应操作，相应操作包括填料操作、取料操作、清洗操作和维护操作中的一种；

d、伸缩杆503带动第二楔形块502下行时，第二楔形块502接触并支撑第一楔形块501，反应腔301绕转轴复位旋转，反应腔301从目标位置复位至初始位置，完成偏转结构5带动反应腔301转动。

本发明的另一个具体实施例，偏转结构包括连接杆和与连接杆固定连接的接触块；连接杆带动接触块与反应腔接触，然后继续带动接触块向反应腔施加推力，使反应腔旋转。偏转结构还包括第一限位角度盘，第一限位角度盘与连接杆限位连接，调节连接杆的旋转角度。

在本实施例中，偏转结构带动反应腔转动，具体包括：

(1)、升降杆2带动反应腔301下行且反应腔301的底部与基座板之间存在一定距离，设定此时反应腔301的位置为初始位置；

(2)、通过第一限位角度盘，带动连接杆旋转，连接杆带动接触块向反应腔301移动并与反应腔301的下半部接触后继续移动，直至推动反应腔301的开口转至目标位置为止；

(3)、对反应腔301进行相应操作并完成相应操作，相应操作包括填料操作、取料操作、清洗操作和维护操作；

(4)、通过第一限位角度盘，带动连接杆复位旋转，连接杆带动接触块复位，在复位过程中，反应腔301随着接触块移动直至反应腔301的初始位置为止，接触块继续随着连接杆移动至接触块的初始位置为止，连接杆和接触块同时停止。接触块的内壁与反应腔301的外壁匹配，以保证在接触块带动反应腔301移动过程中，反应腔301不发生位移。

实施例2

本实施例提供了一种实现实施例1中等离子体生物质液化方法的装置，参照图6至图8，包括基座结构1、升降杆2、反应结构3、电极杆4和偏转结构5；基座结构1包括基座板101和支撑柱102；反应结构3包括反应腔301和绝缘盖302，升降杆2通过转轴与反应腔301转动连接，绝缘盖302固定连接在支撑柱102上，电极杆4的一端通过连接线与高压电源连接，另一端穿透绝缘盖302，位于绝缘盖302的下部，作为电离工作端，在工作时电离工作气体产生等离子体。偏转结构5设置在反应腔的下方。

进一步地，实现等离子体生物质液化的装置还包括清洁结构6。

需要说明的是，进行等离子体生物质液化反应的装置上设置清洁结构，清洁结构包括清洁刷和限位结构，限位结构与清洁刷转动连接，清洁刷包括限位杆602和与限位杆连接的刷子601，限位结构包括、导向块603、滑槽和与滑槽匹配的滑块604，滑槽设置在导向块603内，导向块603固定设置在固定立柱102上，用于支撑清洁结构，滑块604设置在限位杆602上，通过滑块604与滑槽的滑动配合，控制限位杆602远离或靠近固定立柱102。在清洗反应腔时，先通过偏转结构5将反应腔301开口旋转至清洗位置并对反应腔限位，使反应腔保持不动；接着，通过滑块604在滑槽内滑动，通过拉动限位杆602，带动与限位杆602转动连接的刷子601插入反应腔301内部，通过转动与刷子601连接的把手完成对反应腔301内部的清洁；第三，移出刷子601，限位结构复位；然后通过偏转结构5继续带动反应腔301转动，直至反应腔301内的清洁后的废物移出反应腔301为止；最后，通过偏转结构带动反应腔301复位，至此完成对反应腔301的清洁。

以上所述，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，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。