一种蓝藻制备生物质碳源设备及使用方法与流程

本发明涉及生物质能，具体为一种蓝藻制备生物质碳源设备及使用方法。

背景技术：

1、由于社会工农业的飞速发展，大量的含氮、磷的废水进入水体，造成大量水体富营养化，藻类急剧繁殖，消耗水体溶解氧，使水质恶化，形成水华浮于水体表面，严重影响周围的生态环境。其中太湖地区属于蓝藻爆发的重灾区，仅仅无锡每年可产生蓝藻脱水污泥约10万吨。目前国内对于蓝藻藻泥的主要资源化利用方式是提取天然色素、制作有机肥料、制作生物柴油等，但这些方式普遍存在附加价值低，无法大规模应用的问题，所以急需开发高附加值，处理效率更高的蓝藻资源化利用技术。

2、由于制备生物炭对原料的要求是原料中含有较高的有机质，而蓝藻的有机质含量非常高，可占细胞干重的80％-95％，因此现有技术中会将蓝藻深度脱水粉化后与其他纤维碎末混制成生物质棒状碳源。

3、现有技术中想要将蓝藻和其他纤维辅料加以混制棒状碳源不可以避免的需要制备设备对其进行混料、压缩、挤出等工序对其进行塑形制备，现有技术中虽通过制备设备虽通过多重工序能够将其制成棒状碳源，但不可避免的其设备在实际使用过程中依旧存在有不足之处，如制备设备缺乏筛滤机构，以至于纤维碎末等辅料在投料过程中会因缺乏大块物料筛选剔除，而导致大块物料会有影响碳源制备的问题，而为了避免此类问题发生，因此提出一种蓝藻制备生物质碳源设备及使用方法来对其问题进行解决。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明提供了一种蓝藻制备生物质碳源设备及使用方法，解决了制备设备缺乏筛滤机构，不便将纤维碎末等辅料中的大块物料在投料过程中筛选剔除，而导致大块物料会有影响碳源制备的问题。

2、为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种蓝藻制备生物质碳源设备，包括承重板、混料筒和挤出筒，所述承重板左右对称设置有两个，所述混料筒固定设置于两个承重板的顶部，所述挤出筒连通于混料筒的底部，所述混料筒的顶部通过支架固定连接有第一驱动电机，所述第一驱动电机的输出轴通过联轴器固定连接有转动轴，所述转动轴的表面固定连接有若干个搅拌杆，所述转动轴的表面且位于搅拌杆的底部固定连接有螺旋传输叶片，所述混料筒的一侧固定连接有上料斗，所述上料斗和转动轴之间设置有筛滤机构，所述筛滤机构与挤出筒之间设置有分割机构，所述上料斗和筛滤机构之间设置有强制下料机构。

3、优选的，所述筛滤机构包括限位滑架，所述限位滑架设置有两个，且两个限位滑架分别固定设置于上料斗顶部的前侧和后侧，所述限位滑架的内部滑动连接有限位滑杆，两个所述限位滑杆之间固定连接有筛料框，所述筛料框的内部转动设置有筛滤网板，所述筛滤网板和筛料框之间设置有自复位机构，所述上料斗的顶部通过支架固定连接有复粉碎框架，所述复粉碎框架前侧的两侧均通过轴承分别转动连接有第一转杆和第二转杆，所述第一转杆和第二转杆的表面均固定连接有齿轮，且两个齿轮为相互啮合，所述第一转杆和第二转杆的一端均贯穿并延伸至复粉碎框架的内部，所述第一转杆和第二转杆的表面且位于复粉碎框架的内部均固定连接有若干个粉碎刀具，所述第二转杆与转动轴之间设置有联动机构，所述筛料框的一侧固定连接有回形框，所述转动轴的表面且位于回形框的内部固定连接有凸轮。

4、优选的，所述分割机构包括挤出孔板，所述挤出孔板固定设置于挤出筒的前侧，位于左侧所述承重板的前侧固定连接有安装板，所述安装板的前侧通过轴承转动连接有转动辊，所述转动辊的一侧固定连接有与挤出孔板相配套使用的切割刀具，所述转动辊和第二转杆的表面均固定连接有第一皮带轮，两个所述第一皮带轮之间传动连接有第一皮带。

5、优选的，所述强制下料机构包括导向滑槽，所述导向滑槽设置有两个，且两个导向滑槽分别开设于上料斗内腔的前侧和后侧，所述导向滑槽的内部滑动连接有导向滑块，所述导向滑块和导向滑槽之间固定连接有张紧弹簧，两个所述导向滑块的底部共同固定连接有活动下料板，所述活动下料板的一侧固定连接有安装块，所述安装块的底部固定连接有若干个弧形凸块，所述筛料框的另一侧固定连接有与弧形凸块相配套使用的挤压杆。

6、优选的，所述自复位机构包括转动柱，所述转动柱设置有两个，且两个转动柱相对一端均通过轴承分别与筛滤网板的前侧和后侧转动连接，所述筛料框的前侧和后侧均通过支架固定连接有限位套筒，所述限位套筒的内部滑动连接有活动杆，所述活动杆和限位套筒之间固连接有弹簧，所述活动杆和转动柱之间固定连接有钢索，所述筛料框的前侧和后侧均通过轴承转动连接有与钢索相配套使用的导向柱。

7、优选的，所述联动机构包括旋转轴，所述旋转轴通过轴承转动设置于复粉碎框架的一侧，所述旋转轴的一端和转动轴的表面均固定连接有锥齿轮，且两个锥齿轮为相互啮合，所述旋转轴和第二转杆的表面均固定连接有第二皮带轮，两个所述第二皮带轮之间传动连接有第二皮带。

8、优选的，所述筛料框一侧的前侧和后侧均开设有定位滑槽，所述定位滑槽的内部滑动连接有定位滑块，所述定位滑块和定位滑槽之间固定连接有复位弹簧，两个所述定位滑块的一侧共同固定连接有与筛滤网板相配套使用的封堵板。

9、优选的，所述挤出筒的后侧通过支架固定连接有第二驱动电机，所述第二驱动电机的输出轴通过联轴器固定连接有挤出螺杆，且挤出螺杆的一端贯穿并延伸至挤出筒的内部，所述混料筒的一侧且位于挤出筒的顶部连通有蒸汽补入管。

10、本发明还公开了一种蓝藻生物质碳源制备方法，具体包括以下步骤：

11、s1、使用时，首先将纤维碎末和脱水后粉化的藻粉上料至筛料框的内部，物料上料至筛料框内部时，物料会通过重力下压促使筛滤网板恢复平衡，随后利用蒸汽补入管向混料筒的内部通入蒸汽并同步启动第一驱动电机，第一驱动电机启动后其输出轴带动转动轴和搅拌杆对混料筒内部的混合料进行混合，转动轴旋转同步带动螺旋传输叶片旋转，螺旋传输叶片旋转会强制将混合料下料至挤出筒的内部，此时启动第二驱动电机，第二驱动电机启动后其输出轴带动挤出螺杆对混合料进行传输压缩挤出，经挤出螺杆挤出的混合料会成棒状从挤出孔板处排出；

12、s2、转动轴转动同时转动轴还会带动凸轮进行旋转，凸轮旋转过程中凸轮的凸点会不断挤压推动回形框进行前后移动，回形框移动带动筛料框进行移动，筛料框带动筛滤网板移动，筛滤网板往复移动会对筛滤网板内部的物料进行筛动，经筛动符合制备工艺的物料会从筛滤网板过滤下落至上料斗的顶部，并经过上料斗的倾斜导向下落至混料筒的内部，随着筛滤网板顶部物料的滤出，其顶部重力逐渐减少，此时钢索会弹性收紧复位，钢索复位筛滤网板相应进行上翘，筛滤网板上翘后其顶部残留的大块纤维碎块会滚落至复粉碎框架的内部；

13、转动轴转动同时转动轴还会带动锥齿轮转动，锥齿轮转动会与相邻锥齿轮啮合，并通过啮合同步带动旋转轴转动，旋转轴转动通过第二皮带轮和第二皮带的传动配合同步带动第二转杆旋转，第二转杆旋转带动齿轮转动，齿轮转动会与相邻齿轮啮合，并通过啮合带动第一转杆反向转动，第一转杆和第二转杆转动会带动粉碎刀具旋转进而对第一驱动电机内部收集的纤维碎块进行复粉碎回收利用；

14、s3、筛料框前后往复移动的同时筛料框还会同步带动挤压杆进行移动，挤压杆移动会不断与弧形凸块挤压接触，并通过与弧形凸块挤压接触，促使安装块上下颠动，安装块颠动带动活动下料板上下抖动，活动下料板抖动会强制加速将活动下料板顶部承接的物料进行下放至混料筒的内部；

15、s4、第二转杆旋转同时第二转杆还会带动第一皮带轮转动，第一皮带轮转动会通过与第一皮带传动配合同步带动转动辊转动，转动辊转动带动切割刀具进行旋转，切割刀具旋转会不断对挤出的棒状压缩物料进行切割。

16、优选的，s1中筛料框的右侧开设有与筛滤网板相配套使用的导料口，导料口的高度与筛滤网板平衡状态高度一致。

17、本发明提供了一种蓝藻制备生物质碳源设备及使用方法。与现有的技术相比具备以下有益效果：

18、（1）该蓝藻制备生物质碳源设备，通过在混料筒和挤出筒之间设置筛滤机构、分割机构和强制下料机构，使得混料筒和挤出筒在对物料混料、压缩、挤出塑形的过程中能够同步对物料进行体积大小进行筛选和复粉碎重复利用，避免物料体积差异过大影响碳源的制备，以及同步将棒状碳源进行分段切割，避免分隔工序需独立设置驱动电机，而导致能耗增高的问题，以及同步将筛滤机构滤出的物料进行倾斜颠动，强制物料加速投料至混料筒的内部，避免滤出的物料会有附着上料斗倾斜表面，影响后续物料下落投料的问题。

19、（2）该蓝藻制备生物质碳源设备，通过在筛滤网板和复粉碎框架之间设置自复位机构，使得筛滤网板在滤出物料而大幅减少其承载重量后，筛滤网板能够通过自复位机构进行弹性复位上翘，通过其自动上翘能够将截留的大块物料倾斜导入复粉碎框架的内部进行复粉碎处理。

20、（3）该蓝藻制备生物质碳源设备，通过在筛料框和筛滤网板之间设置定位滑槽、定位滑块、复位弹簧和封堵板，使得筛滤网板在平衡状态筛选物料时，封堵板能够通过定位滑槽、定位滑块、复位弹簧的弹性配合，来对筛滤网板和筛料框之间的驱动空间进行封闭，避免筛滤网板筛选物料时，物料会有侧面外漏的问题。

21、（4）该蓝藻制备生物质碳源设备，通过在导向滑块和导向滑槽之间设置张紧弹簧，使得活动下料板能够通过张紧弹簧和导向滑块的弹性配合，促使其侧面的安装块和弧形凸块紧贴于挤压杆的表面，避免挤压杆与弧形凸块挤压颠动的过程中活动下料板缺乏弹性按压，而导致活动下料板易上下颠动复位不够及时和规律，而导致活动下料板的颠动效果不佳的问题。