一种多孔活性炭制备工艺转让专利
申请号 : CN202010862194.1
文献号 : CN111943201B
文献日 : 2021-04-27
发明人 : 葛佳乐 , 张秋鹏
申请人 : 蜂窝活性炭有限公司
摘要 :
权利要求 :
1.一种多孔活性炭制备工艺,其特征在于:所述多孔活性炭制备工艺包括以下步骤:步骤一、干燥碾磨:对木屑干燥后进行炭化以及磨粉处理,得到干燥的炭粉;
步骤二、加工成型:将炭粉与添加剂混合后挤压成为圆柱形的炭块;
步骤三、开设多孔:在成型后的圆柱形炭块表面开设多孔;
其中,步骤二和步骤三采用一种多孔活性炭制备机械配合完成,所述多孔活性炭制备机械包括水平的底板(1),底板(1)的上表面固定安装有若干个竖直柱(2),竖直柱(2)顶部固定安装有水平的安装板(3);安装板(3)上开设有圆形槽(4),底板(1)上表面对应圆形槽(4)的位置竖直固定安装有气缸(5),气缸(5)的活塞杆顶部固定安装有与圆形槽(4)相互配合的圆形板(6);安装板(3)上表面固定安装有支架(7),支架(7)上固定安装有位于圆形槽(4)正上方的挤压机构(8);安装板(3)上表面安装有开孔机构(9);
所述挤压机构(8)包括储料筒(81)、通槽(82)、导向槽(83)、挤压板(84)、下料孔(85)和推拉杆(86);储料筒(81)通过支架(7)竖直固定安装在圆形槽(4)上方,储料筒(81)内竖直开设有与圆形板(6)同轴的通槽(82),通槽(82)侧壁底部与圆形板(6)的侧壁相互配合;通槽(82)侧壁上沿其轴向开设有螺旋形的导向槽(83);通槽(82)内部通过导向槽(83)转动安装有水平的挤压板(84),挤压板(84)上沿其周向均匀开设有若干个上下贯穿的下料孔(85);挤压板(84)的上表面竖直转动安装有推拉杆(86);
所述开孔机构(9)包括导向杆(91)、第一安装座(92)、第二安装座(93)、半圆槽(94)、第一竖直板(95)和插杆(96);导向杆(91)的数量为二,两个导向杆(91)沿左右方向布置对称固定安装在圆形槽(4)的前后两侧;导向杆(91)上滑动配合有位于圆形槽(4)右侧的第一安装座(92)和位于圆形槽(4)左侧的第二安装座(93);第一安装座(92)和第二安装座(93)相对的侧面上竖直开设有上下贯穿的半圆槽(94),半圆槽(94)的内侧壁与圆形板(6)相互配合;第一安装座(92)的右侧壁上固定安装有第一竖直板(95),第一竖直板(95)上自上而下均匀分布有若干个插杆(96);插杆(96)沿左右方向水平布置且转动贯穿第一安装座(92)和第一竖直板(95)。
2.根据权利要求1所述一种多孔活性炭制备工艺,其特征在于:所述插杆(96)为空心结构,插杆(96)的左端面形成开口;第二安装座(93)上自上而下开设有若干个与插杆(96)左端面对应的通气孔;第二安装座(93)的左侧壁上固定安装有第二竖直板(97),第二竖直板(97)上自上而下固定安装有若干个与通气孔连通的气泵(98)。
3.根据权利要求2所述一种多孔活性炭制备工艺,其特征在于:所述插杆(96)的左端面上沿其周向均匀固定安装有锯齿(99)。
4.根据权利要求3所述一种多孔活性炭制备工艺,其特征在于:所述插杆(96)内壁靠近其左端面的位置固定安装有铰接架(910),铰接架(910)上通过扭转弹簧转动安装有两个夹片(911),两个夹片(911)的右端固定安装有第一磁铁块(912);插杆(96)内壁上对应两个第一磁铁块(912)的位置固定安装有两个第二磁铁块(913)。
5.根据权利要求1所述一种多孔活性炭制备工艺,其特征在于:所述挤压板(84)的上表面为周边高中间低的锥面,下料孔(85)的顶端位于挤压板(84)上表面最低处。
6.根据权利要求1所述一种多孔活性炭制备工艺,其特征在于:每个插杆(96)的右端固定安装有转动配合在第一竖直板(95)上的传动轮(914);各个传动轮(914)之间通过传动带(915)连接;第一竖直板(95)右侧壁上通过电机座固定安装有电机(916),电机(916)的输出轴与最上方的传动轮(914)右端面固定连接。
7.根据权利要求1所述一种多孔活性炭制备工艺,其特征在于:所述第一安装座(92)、第二安装座(93)顶面水平固定安装有导向轨(917),导向轨(917)上沿左右方向水平滑动配合有刮片(918)。
说明书 :
一种多孔活性炭制备工艺
技术领域
背景技术
子炭化物表面侵蚀是点状侵蚀,所以活性炭表面会形成无数细小孔隙,从而使得活性炭具
有巨大的表面积和很强的吸附能力。根据活性炭的外形,通常分为粉状和粒状两大类;粒状
活性炭又有圆柱形、球形、空心圆柱形和空心球形以及不规则形状的破碎炭等,其中圆柱形
活性炭是最为常见的一种,为了增加圆柱形活性炭的表面积,通常会在圆柱形活性炭内开
设多孔。实际加工过程中,多孔的圆柱形活性炭成型和开孔时存在以下的问题:(1)对炭粉
进行挤压成型过程中,炭粉的分布密度不均,导致成型后的圆柱形活性炭各个部分的强度
有差异,降低了圆柱形活性炭的成型质量;(2)挤压成型后的圆柱形活性炭内部粘结力不
强,开孔过程中容易导致圆柱形活性炭内部产生裂痕,同样会降低圆柱形活性炭的成型质
量。
发明内容
型后的圆柱形活性炭各个部分的强度有差异,降低了圆柱形活性炭的成型质量;(2)挤压成
型后的圆柱形活性炭内部粘结力不强,开孔过程中容易导致圆柱形活性炭内部产生裂痕,
同样会降低圆柱形活性炭的成型质量。
有水平的安装板。安装板上开设有圆形槽,底板上表面对应圆形槽的位置竖直固定安装有
气缸,气缸的活塞杆顶部固定安装有与圆形槽相互配合的圆形板。安装板上表面固定安装
有支架,支架上固定安装有位于圆形槽正上方的挤压机构。安装板上表面安装有开孔机构。
通过挤压机构将炭粉挤压成型为圆柱形的炭块;通过开孔机构在成型后的圆柱形炭块表面
开设多孔。
与圆形板的侧壁相互配合。通槽侧壁上沿其轴向开设有螺旋形的导向槽。通槽内部通过导
向槽转动安装有水平的挤压板,挤压板上沿其周向均匀开设有若干个上下贯穿的下料孔。
挤压板的上表面竖直转动安装有推拉杆。挤压机构将炭粉挤压成型为圆柱形炭块的过程如
下:将干燥的炭粉与添加剂混合后堆积在挤压板上表面,通过气缸带动圆形板对通槽底面
进行封闭。通过推拉杆将挤压板向上提拉,挤压板上升过程中沿着导向槽旋转。炭粉与添加
剂混合物穿过下料孔后在离心力作用下向外侧抛洒,并最终下落至圆形板上表面形成堆
积。推拉杆将挤压板向上提拉的速度逐渐变慢,挤压板旋转的速度也逐渐变慢,炭粉与添加
剂混合物受到的离心力逐渐变小,向外侧抛洒的距离也逐渐变小;从而使得圆形板上表面
各处都能堆积炭粉与添加剂混合物,提高了炭粉分布的均匀性。当挤压板上升到通槽靠近
顶部的位置后,通过推拉杆将挤压板向上按压,挤压板下降过程中对堆积在圆形板上的炭
粉与添加剂混合物进行挤压。在此过程中,挤压板处于旋转状态,从而实现炭粉与添加剂混
合物的抹平,进一步提高炭粉分布的均匀性。
杆上滑动配合有位于圆形槽右侧的第一安装座和位于圆形槽左侧的第二安装座。第一安装
座和第二安装座相对的侧面上竖直开设有上下贯穿的半圆槽,半圆槽的内侧壁与圆形板相
互配合。第一安装座的右侧壁上固定安装有第一竖直板,第一竖直板上自上而下均匀分布
有若干个插杆。插杆沿左右方向水平布置且转动贯穿第一安装座和第一竖直板。圆柱形炭
块成型后位于圆形板的上表面,通过气缸带动圆形板和圆柱形炭块下降,圆形板进入圆形
槽内,直至圆形板的上表面到达与安装板上表面平齐的位置。通过推动第一安装座和第二
安装座相向运动,带动插杆插入圆柱形炭块侧壁,对圆柱形炭块进行开孔,在此过程中,通
过转动插杆减小插杆插入圆柱形炭块过程中与圆柱形炭块之间的挤压力,从而避免圆柱形
活性炭内部产生裂痕。当插杆端部接触到第二安装座上半圆槽的侧壁时,半圆槽的侧壁正
好抵压到圆柱形炭块的外侧壁,从而对圆柱形活性炭起到复压作用,提高圆柱形活性炭内
部的紧密度,避免裂纹出现。
固定安装有第二竖直板,第二竖直板上自上而下固定安装有若干个与通气孔连通的气泵。
插杆旋转插入圆柱形炭块进行开孔过程中,产生的活性炭碎末从插杆左端开口进入到插杆
内部,避免了活性炭碎末堵塞在插杆端部导致插杆与圆柱形炭块之间挤压力增大的情况发
生。开孔完成后,插杆左端开口插入第二安装座的通气孔内,通过气泵将插杆内的活性炭碎
末吸出即可。
柱形炭块之间产生较大的挤压力。
铁块。插杆内壁上对应两个第一磁铁块的位置固定安装有两个第二磁铁块。插杆旋转对圆
柱形炭块开孔过程中,第一磁铁块受到离心力作用向第二磁铁块靠近,两个夹片张开。当第
一磁铁块受到来自第二磁铁块的互斥力作用时远离第二磁铁块,带动两个夹片闭合。通过
两个夹片持续地张开和闭合对插杆内部靠近左端面处的活性炭碎末进行夹碎,避免活性炭
碎末堵塞插杆左端口。
能够自动从下料孔处落下。
安装有电机,电机的输出轴与最上方的传动轮右端面固定连接。通过电机带动最上方传动
轮转动,从而通过传动带带动其余传动轮转动,进而通过传动轮带动所有插杆旋转。
束后,推动刮片在导向轨上滑动,通过刮片将圆柱形活性炭顶面与挤压板底面分离,然后推
动第一安装座和第二安装座反向运动,直至插杆与圆柱形活性炭分离,将开孔后的圆柱形
活性炭取下即可。
差异,降低了圆柱形活性炭的成型质量;挤压成型后的圆柱形活性炭内部粘结力不强,开孔
过程中容易导致圆柱形活性炭内部产生裂痕,同样会降低圆柱形活性炭的成型质量。
态;并可以通过控制圆形板上升和旋转速度调节炭粉的抛洒距离,从而使得堆积在圆形板
上表面的炭粉均匀分布,减小了成型后圆柱形活性炭各个部分的强度差异,提高了成型质
量。
碎末堵塞在插杆前端对插杆的运动造成阻挡,从而进一步减小了插杆对活性炭的挤压力,
避免了圆柱形活性炭内部产生裂痕。
附图说明
导向杆、92-第一安装座、93-第二安装座、94-半圆槽、95-第一竖直板、96-插杆、97-第二竖
直板、98-气泵、99-锯齿、910-铰接架、911-夹片、912-第一磁铁块、913-第二磁铁块、914-传
动轮、915-传动带、916-电机、917-导向轨、918-刮片。
具体实施方式
2,竖直柱2顶部固定安装有水平的安装板3。安装板3上开设有圆形槽4,底板1上表面对应圆
形槽4的位置竖直固定安装有气缸5,气缸5的活塞杆顶部固定安装有与圆形槽4相互配合的
圆形板6。安装板3上表面固定安装有支架7,支架7上固定安装有位于圆形槽4正上方的挤压
机构8。安装板3上表面安装有开孔机构9。通过挤压机构8将炭粉挤压成型为圆柱形的炭块;
通过开孔机构9在成型后的圆柱形炭块表面开设多孔。
轴的通槽82,通槽82侧壁底部与圆形板6的侧壁相互配合。通槽82侧壁上沿其轴向开设有螺
旋形的导向槽83。通槽82内部通过导向槽83转动安装有水平的挤压板84,挤压板84的上表
面为周边高中间低的锥面,下料孔85的顶端位于挤压板84上表面最低处,从而使得挤压板
84上升过程中炭粉与添加剂混合物能够自动从下料孔85处落下。挤压板84上沿其周向均匀
开设有若干个上下贯穿的下料孔85。挤压板84的上表面竖直转动安装有推拉杆86。挤压机
构8将炭粉挤压成型为圆柱形炭块的过程如下:将干燥的炭粉与添加剂混合后堆积在挤压
板84上表面,通过气缸5带动圆形板6对通槽82底面进行封闭。通过推拉杆86将挤压板84向
上提拉,挤压板84上升过程中沿着导向槽83旋转。炭粉与添加剂混合物穿过下料孔85后在
离心力作用下向外侧抛洒,并最终下落至圆形板6上表面形成堆积。推拉杆86将挤压板84向
上提拉的速度逐渐变慢,挤压板84旋转的速度也逐渐变慢,炭粉与添加剂混合物受到的离
心力逐渐变小,向外侧抛洒的距离也逐渐变小;从而使得圆形板6上表面各处都能堆积炭粉
与添加剂混合物,提高了炭粉分布的均匀性。当挤压板84上升到通槽82靠近顶部的位置后,
通过推拉杆86将挤压板84向上按压,挤压板84下降过程中对堆积在圆形板6上的炭粉与添
加剂混合物进行挤压。在此过程中,挤压板84处于旋转状态,从而实现炭粉与添加剂混合物
的抹平,进一步提高炭粉分布的均匀性。
槽4的前后两侧。导向杆91上滑动配合有位于圆形槽4右侧的第一安装座92和位于圆形槽4
左侧的第二安装座93。第一安装座92和第二安装座93相对的侧面上竖直开设有上下贯穿的
半圆槽94,半圆槽94的内侧壁与圆形板6相互配合。第一安装座92的右侧壁上固定安装有第
一竖直板95,第一竖直板95上自上而下均匀分布有若干个插杆96。插杆96沿左右方向水平
布置且转动贯穿第一安装座92和第一竖直板95。圆柱形炭块成型后位于圆形板6的上表面,
通过气缸5带动圆形板6和圆柱形炭块下降,圆形板6进入圆形槽4内,直至圆形板6的上表面
到达与安装板3上表面平齐的位置。通过推动第一安装座92和第二安装座93相向运动,带动
插杆96插入圆柱形炭块侧壁,对圆柱形炭块进行开孔,在此过程中,通过转动插杆96减小插
杆96插入圆柱形炭块过程中与圆柱形炭块之间的挤压力,从而避免圆柱形活性炭内部产生
裂痕。当插杆96端部接触到第二安装座93上半圆槽94的侧壁时,半圆槽94的侧壁正好抵压
到圆柱形炭块的外侧壁,从而对圆柱形活性炭起到复压的作用,提高圆柱形活性炭内部的
紧密度,避免裂纹出现。
第二竖直板97,第二竖直板97上自上而下固定安装有若干个与通气孔连通的气泵98。插杆
96旋转插入圆柱形炭块进行开孔过程中,产生的活性炭碎末从插杆96左端开口进入到插杆
96内部,避免了活性炭碎末堵塞在插杆96端部导致插杆96与圆柱形炭块之间挤压力增大的
情况发生。开孔完成后,插杆96左端开口插入第二安装座93的通气孔内,通过气泵98将插杆
96内的活性炭碎末吸出即可。插杆96的左端面上沿其周向均匀固定安装有锯齿99,以增大
插杆96左端面与圆柱形炭块之间的摩擦力,提高插杆96开孔的效果,避免插杆96与圆柱形
炭块之间产生较大的挤压力。插杆96内壁靠近其左端面的位置固定安装有铰接架910,铰接
架910上通过扭转弹簧转动安装有两个夹片911,两个夹片911的右端固定安装有第一磁铁
块912。插杆96内壁上对应两个第一磁铁块912的位置固定安装有两个第二磁铁块913。插杆
96旋转对圆柱形炭块开孔过程中,第一磁铁块912受到离心力作用向第二磁铁块913靠近,
两个夹片911张开。当第一磁铁块912受到来自第二磁铁块913的互斥力作用时远离第二磁
铁块913,带动两个夹片911闭合。通过两个夹片911持续地张开和闭合对插杆96内部靠近左
端面处的活性炭碎末进行夹碎,避免活性炭碎末堵塞插杆96左端口。
有电机916,电机916的输出轴与最上方的传动轮914右端面固定连接。通过电机916带动最
上方传动轮914转动,从而通过传动带915带动其余传动轮914转动,进而通过传动轮914带
动所有插杆96旋转。
动刮片918在导向轨917上滑动,通过刮片918将圆柱形活性炭顶面与挤压板84底面分离,然
后推动第一安装座92和第二安装座93反向运动,直至插杆96与圆柱形活性炭分离,将开孔
后的圆柱形活性炭取下即可。
挤压板84向上提拉,炭粉与添加剂混合物穿过下料孔85后在离心力作用下向外侧抛洒,下
落至圆形板6上表面形成堆积。当挤压板84上升到通槽82靠近顶部的位置后,通过推拉杆86
将挤压板84向上按压,挤压板84下降过程中对堆积在圆形板6上的炭粉与添加剂混合物进
行挤压。圆柱形炭块成型后位于圆形板6的上表面,通过气缸5带动圆形板6和圆柱形炭块下
降,圆形板6进入圆形槽4内,直至圆形板6的上表面到达与安装板3上表面平齐的位置。通过
推动第一安装座92和第二安装座93相向运动,带动插杆96插入圆柱形炭块侧壁,对圆柱形
炭块进行开孔。开孔完成后,插杆96左端开口插入第二安装座93的通气孔内,通过气泵98将
插杆96内的活性炭碎末吸出。推动刮片918在导向轨917上滑动,通过刮片918将圆柱形活性
炭顶面与挤压板84底面分离,然后推动第一安装座92和第二安装座93反向运动,直至插杆
96与圆柱形活性炭分离,将开孔后的圆柱形活性炭取下即可。
改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。