一种改性高粱秸秆吸附剂的预处理装置

技术领域

本发明涉及重金属吸附技术领域，具体涉及一种改性高粱秸秆吸附剂的预处理装置。

背景技术

酒在人们的日常活动和人际交往中越来越必不可少，随着社会经济的迅速发展，酿酒行业的影响力与日俱增，越来越受到广大社会群众的喜爱。白酒生产产生了许多的高粱秸秆固体废弃物，直接焚烧对环境造成了破坏和污染，浪费资源。为此，申请人将固体废弃物的资源化利用和开发，提供了一种将高粱秸秆功能化改性制备吸附剂，应用于含重金属的污水中选择性吸附，实现资源循环可持续发展。

高粱秸秆功能化改性制备吸附剂的制备方法包括碱化步骤。其中碱化是高粱秸秆重要的预处理步骤，是指向高粱秸秆碎屑中加入碱溶液，破坏高粱秸秆的表层，去除角质层。现有技术中将高粱秸秆碎屑投入到浸泡池内静置放置数天进行碱化处理，而未对静置的将高粱秸秆碎屑进行充分搅拌，造成高粱秸秆去除角质层效果差。为此，本申请提供一种预处理装置，以应用于高粱秸秆功能化改性制备吸附剂的碱化步骤，达到更好的去除角质层效果。

发明内容

本发明意在提供一种改性高粱秸秆吸附剂的预处理装置，以提供一种应用于高粱秸秆功能化改性制备吸附剂的碱化步骤，达到更好的去除角质层效果。

为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种改性高粱秸秆吸附剂的预处理装置，包括碱化池，所述碱化池的顶部固定设有第一电机，第一电机的活动端固定设有顶板，顶板固定设有与第一电机活动端共轴的搅拌轴，搅拌轴的底部延圆周方向固定设有多根横向杆，每根横向杆均固定设有竖直的搅拌板，每个搅拌板的外壁均匀间隔固定设有多个柔性的第一揉搓齿；搅拌轴套接有中空的连接轴，连接轴的顶部和搅拌轴的顶部转动连接，连接轴的底部延圆周方向竖直滑动连接有与搅拌板数量匹配的多根连接杆，每根连接杆固定设有分别位于相邻搅拌板之间的连接板，连接板的外壁匀间隔固定设有多个柔性的第二揉搓齿；连接轴固定套接有涡轮，还包括与顶板固定连接的第二电机，第二电机的活动端固定套接有用于驱动涡轮转动的蜗杆，且间接驱动多个连接板压向对应的搅拌板，碱化池的底部延圆周方向设有多个弧形的凸起部，连接板的向下延伸并和凸起部的顶部抵接。

本发明的工作原理及有益效果：将碱化液和高粱秸秆碎屑加入到碱化池内，本方案中预处理装置具有2个步骤，步骤一，此时第二电机不工作，而蜗杆和涡轮具有自锁功能，从而保证连接轴不发生转动。此时连接板位于相邻搅拌板之间，第一电机驱动顶板转动，搅拌轴是和顶板固定连接的，而连接轴是和搅拌轴套接且转动连接的，此时顶板带动第二电机、搅拌轴、涡轮、蜗杆和连接轴一起转动，连接轴通过连接杆固定连接有连接板，搅拌轴通过横向杆固定连接有搅拌板，此时连接板和搅拌板同步转动，连接板和搅拌板对碱化液和高粱秸秆碎屑搅拌进行混合；并且碱化池的底部延圆周方向设有多个弧形的凸起部，连接板的向下延伸并和凸起部的顶部抵接，而连接杆是和连接轴竖直滑动连接的，则连接板转动的过程中，弧形的凸起部向上顶起连接板，从而改变连接板的搅拌区域，提高连接板对碱化液和高粱秸秆碎屑的混合效果，当连接板的底部脱离凸起部后失去凸起部的支撑，受到自身重力连接板自动下落到初始位置。

步骤二，当碱化液和高粱秸秆碎屑混合浸泡一段时间后，碱化液软化高粱秸秆的表层，而这层软化的表层无法去除则会影响碱化液进一步软化高粱秸秆表层内部的角质层。为此，本方案中由于连接轴是中空的，连接轴和搅拌轴套接且转动连接的，此时启动第二电机，第二电机驱动蜗杆转动，蜗杆通过涡轮驱动连接轴转动，连接轴通过连接杆带动连接板转动，每个连接板转动的过程中将高粱秸秆碎屑压向搅拌板，将高粱秸秆碎屑夹紧在第二揉搓齿和第一揉搓齿之间，而当连接板转动的过程中，弧形的凸起部向上顶起连接板，连接板带动第二揉搓齿向上移动，第二揉搓齿和第一揉搓齿形成相对移动，从而对夹紧的高粱秸秆碎屑进行上下揉搓破坏软化的表层，完成揉搓后，第二电机反向转动，使得连接板脱离搅拌板，然后重复步骤一进行搅拌，使得碱液冲刷第二揉搓齿和第一揉搓齿上的高粱秸秆碎屑，然后继续重复步骤二。

本方案通过连接板和搅拌板对碱化液和高粱秸秆碎屑进行混合，并通过第二揉搓齿和第一揉搓齿对高粱秸秆软化的表层进行揉搓去除，从而使碱化液快速对高粱秸秆表层内部的角质层进行软化，提高碱化效果。

进一步，所述连接板和连接轴之间固定设有弹簧。当凸起部向上顶起连接板时，此时连接板压缩弹簧，当凸起部不向上顶起连接板时，弹簧回复配合连接板的重力，使得连接板携带第二揉搓齿快速落下，这样可以增加第二揉搓齿对高粱秸秆碎屑的揉搓力度，从而提高揉搓效果，更有利于去除已经软化的表质层。

进一步，所述凸起部的最高点设有朝向碱化池底部的竖截面。由于竖截面设置在凸起部的最高点，因此当连接板的底部经过竖直面时，连接板失去支撑快速下降一个较大位移，从而提高连接板上第二揉搓齿对高粱碎屑的揉搓力度，同时扩大第二揉搓齿对高粱碎屑的揉搓区域。

进一步，所述碱化池的底部设有排料口。通过排料口向外排出已经完成碱化的高粱秸秆碎屑。

进一步，还包括设置于顶板上与每个搅拌板正对的喷水口。通过喷水口朝向搅拌板喷水冲洗。

进一步，所述顶板和碱化池的顶部同轴转动连接。这样设置增大顶板转动过程中的平稳性。

附图说明

图1为本发明一种改性高粱秸秆吸附剂的预处理装置的内部结构示意图；

图2为图1中搅拌板和连接板的俯视图；

图3为图2中搅拌板和连接板揉搓时的结构示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

说明书附图中的附图标记包括：连接板1、凸起部2、搅拌板3、第一揉搓齿4、连接杆5、进料口6、碱化池7、第二揉搓齿8、顶板9、第一电机10、涡轮11、蜗杆12、第二电机13、滑槽14、横向杆15、排料口16、连接轴17、搅拌轴18。

实施例：如图1所示，一种改性高粱秸秆吸附剂的预处理装置，包括碱化池7，碱化池7设有进料口6和排料口16。碱化池7的顶部固定设有第一电机10，第一电机10的活动端固定设有顶板9，顶板9和碱化池7的顶部同轴转动连接。顶板9固定设有与第一电机10活动端共轴的搅拌轴18，搅拌轴18的底部延圆周方向固定设有2根横向杆15，每根横向杆15均固定设有竖直的搅拌板3，每个搅拌板3的外壁均匀间隔固定设有多个柔性的第一揉搓齿4。

搅拌轴18套接有中空的连接轴17，连接轴17的顶部和搅拌轴18的顶部转动连接，连接轴17的底部延圆周方向设有2个竖直的滑槽14，滑槽14竖直滑动连接有连接杆5，且限制连接杆5只能在滑槽14内滑出，而无法脱出滑槽14，每根连接杆5固定设有分别位于相邻搅拌板3之间的连接板1，连接板1的外壁匀间隔固定设有多个柔性的第二揉搓齿8；连接轴17的顶部固定套接有涡轮11，还包括与顶板9固定连接的第二电机13，第二电机13的活动端固定套接有用于驱动涡轮11转动的蜗杆12，碱化池7的底部延圆周方向设有2个弧形的凸起部2，连接板1的向下延伸并和凸起部2的顶部抵接。

如图1所示，将碱化液和高粱秸秆碎屑通过进料口6加入到碱化池7内，本方案中预处理装置具有个步骤，步骤一，此时第二电机13不工作，而蜗杆12和涡轮11具有自锁功能，从而保证连接轴17不发生转动。如图2所示，此时连接板1位于相邻搅拌板3之间，第一电机10驱动顶板9转动，搅拌轴18是和顶板9固定连接的，而连接轴17是和搅拌轴18套接且转动连接的，此时顶板9带动第二电机13、搅拌轴18、涡轮11、蜗杆12和连接轴17一起转动，连接轴17通过连接杆5固定连接有连接板1，搅拌轴18通过横向杆15固定连接有搅拌板3，此时连接板1和搅拌板3同步转动，连接板1和搅拌板3对碱化液和高粱秸秆碎屑搅拌进行混合；并且碱化池7的底部延圆周方向设有2个弧形的凸起部2，连接板1的向下延伸并和凸起部2的顶部抵接，而连接杆5是和滑槽14竖直滑动连接的，则连接板1转动的过程中，弧形的凸起部2向上顶起连接板1，从而改变连接板1的搅拌区域，提高连接板1对碱化液和高粱秸秆碎屑的混合效果，当连接板1的底部脱离凸起部2后失去凸起部2的支撑，受到自身重力连接板1自动下落到初始位置。

步骤二，如图3所示，当碱化液和高粱秸秆碎屑混合浸泡一段时间后，碱化液软化高粱秸秆的表层，而这层软化的表层无法去除则会影响碱化液进一步软化高粱秸秆表层内部的角质层。为此，本方案中由于连接轴17是中空的，连接轴17和搅拌轴18套接且转动连接的，此时启动第二电机13，第二电机13驱动蜗杆12转动，蜗杆12通过涡轮11驱动连接轴17转动，连接轴17通过连接杆5带动连接板1转动，每个连接板1转动的过程中将高粱秸秆碎屑压向搅拌板3，将高粱秸秆碎屑夹紧在第二揉搓齿8和第一揉搓齿4之间，而当连接板1转动的过程中，弧形的凸起部2向上顶起连接板1，连接板1带动第二揉搓齿8向上移动，第二揉搓齿8和第一揉搓齿4形成相对移动，从而对夹紧的高粱秸秆碎屑进行上下揉搓破坏软化的表层，完成揉搓后，第二电机13反向转动，使得连接板1脱离搅拌板3，然后重复步骤一进行搅拌，使得碱液冲刷第二揉搓齿8和第一揉搓齿4上的高粱秸秆碎屑，然后继续重复步骤二。

本方案通过连接板1和搅拌板3对碱化液和高粱秸秆碎屑进行混合，并通过第二揉搓齿8和第一揉搓齿4对高粱秸秆软化的表层进行揉搓去除，从而使碱化液快速对高粱秸秆表层内部的角质层进行软化，提高碱化效果。

对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明技术构思的前提下，还可以作出多个变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。