本發明涉及一種熱分解裝置,具體是一種基于焦耳效應的有機材料熱分解裝置,屬于有機材料分解設備技術領域。
背景技術:
“有機”是指含碳的,尤指其中氫原子連接到碳原子上的化合物的有機溶劑;事物的各部分互相關連協調而不可分,就像一個生物體那樣有機聯系,有機材料指的是成分為有機化合物的材料,最基本的組成要素是都含碳元素,日常見的比較多的棉、麻、化纖、塑料、橡膠等都屬于此類。
有機材料中的成分復雜,在提取其中的某個原料時,會采用某種分解的方式,熱解是其中常用的一種方法,焦耳效應是指電流流過物體產生的不可逆發熱現象;每一點發熱的單位體積功率正比于電阻率和電流密度的平方,加熱效率高。因此,針對上述問題提出一種基于焦耳效應的有機材料熱分解裝置。
技術實現要素:
本發明的目的就在于為了解決上述問題而提供一種基于焦耳效應的有機材料熱分解裝置。
本發明通過以下技術方案來實現上述目的,一種基于焦耳效應的有機材料熱分解裝置,包括工作臺、第一加熱室、第二加熱室和排渣口,所述工作臺頂端安裝有第一加熱室,所述第一加熱室一端安裝有驅動電機,且與之對應的另一端通過第二排氣管連接至聚氣室,所述驅動電機的輸出端連接至所述第一加熱室內的加熱螺桿,且加熱螺桿遠離所述驅動電機一側的所述第一加熱室內腔頂端安裝有測試溫度的熱電偶,所述加熱螺桿內部設有電阻絲,所述第一加熱室靠近所述驅動電機的一側設有預熱區,所述第一加熱室除所述預熱區以外區域的內腔側壁均安裝有加熱板,所述第一加熱室通過運料管連接固定在所述工作臺底部的第二加熱室,且第二加熱室底端設有排渣口,所述第二加熱室一側安裝有電源接線箱,所述第二加熱室通過第一排氣管連接至所述聚氣室,所述聚氣室通過其頂端的連接管連接至吸氣泵,所述吸氣泵一端設有集氣口,所述第一加熱室靠近所述驅動電機一側的頂端位置設有進料倉,所述進料倉與所述第一加熱室的連接處設有推料輪,所述推料輪連接至推料電機的輸出端。
優選的,所述第一加熱室的結構和所述第二加熱室的結構一致。
優選的,所述預熱區占所述第一加熱室整體長度的三分之一。
優選的,所述加熱螺桿為一種中空結構,且加熱螺桿是一種環形結構的加熱螺桿。
本發明的有益效果是:本發明在進料倉和第一加熱室的連接處增設了推料輪,通過推料輪的轉動,一方面可以方便物料的進入,另一方面可以將進入的物料打散,以便于后續加熱工序的進行,在一定程度上也可以起到除濕的作用,在加熱室內部增了預熱區,在預熱區只通過螺桿加熱,可以防止物料因為突然高溫導致出現焦化的現象,預熱區的加熱溫度處于200℃以下,在預熱區以外的加熱室均通過加熱螺桿和加熱板共同加熱,通過電熱偶對加熱室的內部進行溫度的測量,使加熱溫度處于300℃和400℃之間,提高物料熱分解的效率,所分解的氣體通過排氣管排至聚氣室,氣體在吸氣泵的吸取下,通過聚氣室的時間在2s以內,且溫度降至350℃,出氣率達到90%, 產生非常豐富的氣體,比用常規的熱解獲得的要高得多,加熱螺桿起著攪拌物料和運輸物料的作用,簡化了加熱室的結構,利用焦耳效應,通過電能加熱加熱板和螺桿,來達到加熱物料的目的。
附圖說明
圖1為本發明整體結構示意圖;
圖2為本發明加熱螺桿內部結構示意圖;
圖3為本發明熱電偶工作原理示意圖。
圖中:1、工作臺,2、驅動電機,3、推料電機,301、推料輪,4、第一加熱室,401、加熱螺桿,401A、電阻絲,402、預熱區,5、加熱板,6、第一排氣管,7、熱電偶,8、第二排氣管,9、聚氣室,10、連接管,11、吸氣泵,12、集氣口,13、進料倉,14、第二加熱室,15、排渣口,16、運料管,17、電源接線箱。
具體實施方式
下面將結合本發明實施例中的附圖,對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發明保護的范圍。
請參閱圖1-3所示,一種基于焦耳效應的有機材料熱分解裝置,包括工作臺1、第一加熱室4、第二加熱室14和排渣口15,所述工作臺1頂端安裝有第一加熱室4,所述第一加熱室4一端安裝有驅動電機2,且與之對應的另一端通過第二排氣管8連接至聚氣室9,所述驅動電機2的輸出端連接至所述第一加熱室4內的加熱螺桿401,通過驅動電機2帶動加熱螺桿401轉動,加熱螺桿401即可以對物料進行攪拌加熱,也可以將物料運輸至運料管16處,且加熱螺桿401遠離所述驅動電機2一側的所述第一加熱室4內腔頂端安裝有測試溫度的熱電偶7,所述加熱螺桿401內部設有電阻絲401A,所述第一加熱室4靠近所述驅動電機2的一側設有預熱區402,在預熱區402和聚氣室9內部均安裝有熱電偶7,實現對溫度監控,便于溫度的調控,所述第一加熱室4除所述預熱區402以外區域的內腔側壁均安裝有加熱板5,所述第一加熱室4通過運料管16連接固定在所述工作臺1底部的第二加熱室14,且第二加熱室14底端設有排渣口15,經兩道加熱工序后的物料基本上已經炭化,炭化后的料渣通過排渣口15排出,可以用于其他方面,所述第二加熱室14一側安裝有電源接線箱17,所述第二加熱室14通過第一排氣管6連接至所述聚氣室9,所述聚氣室9通過其頂端的連接管10連接至吸氣泵11,所述吸氣泵11一端設有集氣口12,所述第一加熱室4靠近所述驅動電機2一側的頂端位置設有進料倉13,所述進料倉13與所述第一加熱室4的連接處設有推料輪3,所述推料輪3連接至推料電機2的輸出端。
作為本發明的一種技術優化方案,所述第一加熱室4的結構和所述第二加熱室14的結構一致,對物料進行兩道熱分解操作,提高熱解的程度。
作為本發明的一種技術優化方案,所述預熱區402占所述第一加熱室4整體長度的三分之一,實現物料的預熱。
作為本發明的一種技術優化方案,所述加熱螺桿401為一種中空結構,且加熱螺桿401是一種環形結構的加熱螺桿401,實現物料的加熱和運輸功能。
本發明在使用時,將物料投入進料倉13內,通過進料倉13與第一加熱室4連接處的推料輪301將物料推至第一加熱室4內腔,驅動電機2帶動環形結構的加熱螺桿401轉動,加熱螺桿401通過其內部的電阻絲401A進行加熱,物料先經過預熱區402,在加熱螺桿401的推動下,物料被運輸至運料管16處,物料通過運料管16進入第二加熱室14繼續熱解,熱解產生的氣體分別通過第二排氣管8和第一排氣管6進入聚氣室9內,通過吸氣泵11將氣體吸至集氣口12,預熱區402的加熱溫度在200℃以下,除預熱區402以外的兩個加熱室溫度在300℃-400℃之間,最大范圍為200℃-800℃之間,進入聚氣室9內部的氣體溫度在350℃左右,所有的溫度檢測通過熱電偶7進行測量,熱電偶內有兩種不同成份的導體,兩端經焊接,形成回路,直接測量端叫工作端(熱端)接線端子端叫冷端,當熱端和冷端存在溫差時,就會在回路里產生熱電流,接上顯示儀表,儀表上就會指示所產生的熱電動勢的對應溫度值,電動勢隨溫度升高而增長。
對于本領域技術人員而言,顯然本發明不限于上述示范性實施例的細節,而且在不背離本發明的精神或基本特征的情況下,能夠以其他的具體形式實現本發明。因此,無論從哪一點來看,均應將實施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本發明的范圍由所附權利要求而不是上述說明限定,因此旨在將落在權利要求的得同要件的含義和范圍內的所有變化囊括在本發明內。不應將權利要求中的任何附圖標記視為限制所涉及的權利要求。
此外,應當理解,雖然本說明書按照實施方式加以描述,但并非每個實施方式僅包含一個獨立的技術方案,說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見,本領域技術人員應當將說明書作為一個整體,各實施例中的技術方案也可以經適當組合,形成本領域技術人員可以理解的其他實施方式。