本发明涉及活性炭制备领域。更具体地说,本发明涉及一种净水用复合炭棒滤芯的生产方法。
背景技术
作为净水器的关键材料活性炭滤芯,滤芯的好坏决定净水器的使用寿命和出水质量。活性炭滤芯能有效去除水中的色度、嗅味、颗粒物、细菌、有害化学成分和部分重金属离子等,从而保证饮用水的安全。
颗粒活性炭由于颗粒之间较大的缝隙,容易形成偏流,使得活性炭和水流接触不充分,影响滤效。颗粒活性炭在使用中,水流瞬间穿过时,只能与活性炭颗粒的表面接触,其内部大部分微孔无法接触使用,造成很大浪费。颗粒活性炭滤芯在有压水流的作用下容易掉粉,在使用中容易形成黑水,影响水的饮用。
相对于传统的粉末状活性炭、颗粒活性炭,成型活性炭(炭棒滤芯)具有较高的堆密度、强度和单位体积比表面积,便于储藏运输和安装。目前我国的成型活性炭采用烧结成型,这种烧结成型活性炭炭棒滤芯采用活性炭粉加粘结剂成型后需要在500℃~800℃下再次烧结,导致炭棒滤芯制造成本增加又不节能,炭棒滤芯强度较低且与其它材料复合时受到限制。挤压活性炭炭棒滤芯相比成型后不用再烧结,具有节能和更好的抗折强度、抗压强度,可以按照使用要求与其它环保材料很方便地复合,其用于水净化和气体净化等环保领域,比各组分单独使用时具有更多的优点。
技术实现要素:
本发明的一个目的是解决至少上述问题,并提供至少后面将说明的优点。
本发明的一个目的是提供一种净水用复合炭棒滤芯的生产方法,该方法中将炭化后的炭化料经破碎后送入活化炉、粉碎机处理,得活性炭粉,再将所述活性炭粉与硒矿粉、麦饭石、沸石和粘结剂混合均匀后,送入搅拌机中混合均匀后,置于活性炭棒滤芯挤出机中加热、冷却和挤压成型,得复合净水炭棒滤芯。本发明中采用椰壳制备炭化料,将废弃资源合理化利用,绿色环保;在所述活化炉中通入水蒸气作为活化剂对所述活性炭块进行处理,提高了其孔隙度;加入麦饭石和沸石增强了炭棒滤芯的孔隙度;利用活性炭棒滤芯挤出机进行加热和冷却后的混合物的处理,提高了生产效率,并减少了粘结剂的使用。本发明的生产方法简单易行,其中涉及的搅拌机和活性炭棒滤芯挤出机结构简单,具有良好可操作性。
为了实现根据本发明的目的和其它优点,提供了一种净水用复合炭棒滤芯的生产方法,包括以下步骤:
s1、将炭化后的炭化料破碎成粒径为2~10mm的活性炭粒,将所述活性炭粒送入活化炉中并向其内通入水蒸气,调整所述活化炉内温度为800~900℃并保持15~30min,得低灰分活性炭;
s2、将所述低灰分活性炭投入粉碎机中加工成1000~2500目的活性炭粉;
s3、按重量组分计选取所述活性炭粉50~70份、硒矿粉10~15份、麦饭石5~10份、沸石10~30份和粘结剂1~5份,得混合物,将所述混合物送入搅拌机中混合均匀后,置于活性炭棒滤芯挤出机中依次经过70~180℃的加热、冷却和挤压成型,得复合净水炭棒滤芯,其中,所述麦饭石和所述沸石在送入搅拌机前分别先研磨至颗粒度小于2μ。
优选的是,所述的净水用复合炭棒滤芯的生产方法中所述搅拌机包括:
外筒,其竖直设置,其顶面设有圆形的第一进料口,底面设有第一出料口;
内筒,其竖直设置于所述外筒内,所述内筒的底面敞口设置,其顶面设有与所述第一进料口相对连通的圆形的第二进料口;
转动轴,其沿所述内筒的径向水平设于所述内筒的中部,且所述转动轴的一端与所述外筒的内壁转动连接,另一端穿出所述外筒与第一电机的输出端连接;
进料机构,其包括:
进料挡板,其与所述第二进料口的形状和尺寸相适应,所述进料挡板的左侧与所述内筒的顶面铰接,右侧通过弹簧绳与所述内筒的顶面连接,所述进料挡板的顶面设有第一磁条;
第一齿轮,其水平设于所述第二进料口的上方一侧,所述第一齿轮的顶面通过一固定杆与所述外筒的内壁固接;
第二齿轮,其竖直设于所述第一齿轮的下方且与其啮合,所述第二齿轮由设于所述外筒内壁上的第二电机驱动;
控制杆,其竖直设于所述第一齿轮的底面靠近边缘处,所述控制杆的下端设有与所述第一磁条磁性相斥的第二磁条,所述控制杆设置为不与所述第二齿轮干涉,且当所述控制杆随着所述第一齿轮转动至其最左侧时,所述进料挡板向下开启;
筛板,其水平设于所述转动轴的下方,且所述筛板的边缘与所述内筒的内壁抵接,所述筛板上设有多个上下贯穿的倒圆锥台形的筛孔;
出料机构,其设于所述内筒的底面,所述出料机构包括:
第一隔板,其为半圆形板,其水平设于所述内筒的内部近底端处,并与其内壁抵接,所述第一隔板的矩形侧面上设有电磁条,所述电磁条由设于所述内筒外壁上的电池供电;
第二隔板,其为水平设置的半圆形板,其与所述内筒的底部的内壁滑动连接,所述第二隔板的矩形侧面上设有与所述电磁铁磁性相吸的第三磁条,所述第二隔板设置为当所述电磁条通电时,所述第二隔板向上运动至与所述第一隔板平齐,此时,所述内筒的底端闭合,当所述电磁铁断电时,所述第二隔板在重力的作用下向下运动使其与所述第一隔板产生错位,此时,所述内筒与所述第一出料口连通。
优选的是,所述的净水用复合炭棒滤芯的生产方法中所述活性炭棒滤芯挤出机包括:
进料筒,其水平设置,其上部设有第三进料口,右端面设有第二出料口,所述第三进料口通过一漏斗与外连通,所述进料筒的左侧设有一液压机,所述液压机的活塞杆从所述进料筒的左侧面水平深入其内;
加热机构,其包括:
加热箱,其为水平设于所述进料筒的右侧的长方体结构,所述加热箱的左侧面的上部设有第四进料口,所述第四进料口与设于所述第二出料口连通,所述加热箱的右侧面的下部设有第三出料口和压力感受器;
加热管,其为竖直设置在所述加热箱内的下端开口的圆柱体结构,所述加热管的上端与所述加热箱的内顶面固接,所述加热管的左侧通过一向上倾斜设置的输料管与所述第三进料口连通;
限料板,其为竖直设置的l形板,其包括一体成型的水平板和竖直板,所述水平板卡设在对称设于所述加热箱前后侧面的一对滑槽内,所述竖直板的左侧面固接有一推杆,所述推杆的的上部与一水平设置的链条固接,所述链条的两端分别与设置在所述加热箱的左侧面和所述加热管左侧的两个滑轮连接,所述两个滑轮分别由设于所述加热箱外壁上的第三电机和第四电机驱动,所述限料板设置为,当所述压力感受器测得的压力达到第一预设值时,启动第四电机,使限料板在链条的带动下向右移动,所述水平板与所述加热筒产生干涉,加热筒停止输料,当所述压力感受器测得的压力达到第二预设值时,关闭第四电机,开启第三电机,使限料板在链条的带动下向左移动至复位,关闭第三电机,此时,所述水平板与所述加热筒不干涉,加热筒重新开始输料;
定型机构,其包括:
冷却筒,其水平设于所述加热箱的右侧,所述冷却筒的左端通过连接筒与所述第三出料口连通,所述冷却筒内沿其长度方向间隔分布有多个水平设置且贯穿所述冷却筒的左右端面的孔道,所述孔道靠近所述冷却筒的外侧壁且呈圆周排列;
分选筒,其设于所述冷却筒的右侧并与其同轴设置,所述分选筒的右侧的下部水平连接一输送带;
转动筒,其水平套设在所述分选筒内且与其同轴设置,所述转动筒的右端穿出所述分选筒并与其转动连接,所述分选筒与所述转动筒之间的左端面上设有与所述孔道尺寸和位置相适应的第一环形开口,所述转动筒的外侧壁上设有多个沿其长度方向设置的条形开口;
转动棒,其水平套设在所述转动筒的内并与其同轴设置,所述转动棒的左端穿出所述转动筒的左端面与所述冷却筒的右端面转动连接,右端与所述转动筒的内壁抵接,所述转动棒位于所述冷却筒和所述分选筒之间的外壁上设有高压水流切割机,所述转动棒与所述转动筒的右端面之间设有第二环形开口,所述转动棒通过设于其左端的第五电机驱动;
粉碎机,其设于所述分选筒的右侧,所述粉碎机的物料入口与所述第二环形开口连通,所述粉碎机的物料出口与一升料机的进料端连接,所述升料机的出料端通过输料管道与所述漏斗的上部连通。
优选的是,所述的净水用复合炭棒滤芯的生产方法中所述分选筒内还设有调控单元,其包括:
红外探测器,其设于所述转动棒位于所述冷却筒和所述分选筒之间的外壁上;
控制器,其设于所述转动棒上,并分别与所述红外探测器和所述高压水流切割机电连接。
优选的是,所述的净水用复合炭棒滤芯的生产方法中所述转动棒位于所述转动筒内的外壁上设有多个风孔,所述多个风孔与设于所述转动棒内的抽风机的进风口连通,所述抽风机的出风口与所述粉碎机的内部连通。
优选的是,所述的净水用复合炭棒滤芯的生产方法中所述冷却筒与所述分选筒之间的距离小于所述复合炭棒滤芯的长度,且所述条形开口的长度小于所述复合炭棒滤芯的长度。
优选的是,所述的净水用复合炭棒滤芯的生产方法中所述炭化料的制备方法如下:将椰壳浸没在艾草汁中,再置于0.22~0.35a电流下20~30min,然后干燥至含水率为20%~30%后剪成条状,最后置于充满氩气的加热炉中,在300~450℃下加热5~8min即得。
优选的是,所述的净水用复合炭棒滤芯的生产方法中所述粘结剂采用的食品级聚乙烯醇、食品级聚乙烯、食品级聚丙烯和聚苯乙烯的重量组分比为1:2:1:3,且所述粘结剂在送入搅拌机前粉碎至颗粒度小于2μ。
本发明至少包括以下有益效果:
第一、本发明中采用椰壳制备炭化料,将废弃资源合理化利用,绿色环保,且椰壳活性炭外观为黑色,颗粒状,具有孔隙发达、吸附性能好、强度高、易再生、经济耐用等优点。
第二、本发明中在所述活化炉中通入水蒸气作为活化剂对所述活性炭块进行处理,将椰壳活性炭的孔隙率给予显着地提高,使其更具吸附力。
第三、本发明中利用活性炭棒滤芯挤出机进行加热和冷却后的混合物的处理,提高了生产效率,并减少了粘结剂的使用,从而减少了粘结剂受热膨胀堵塞炭棒滤芯孔径的情况。
第四、本发明中加入麦饭石和沸石提高了所述混合物在加热中的产生的气体量,增强了炭棒滤芯的孔隙度。
本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现,部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
图1为本发明在一个实施例中所述搅拌机的侧面结构示意图;
图2为本发明在另一个实施例中的所述内筒的剖面结构示意图;
图3为本发明在另一个实施例中的所述活性炭棒滤芯挤出机的侧面结构示意图;
图4为本发明在另一个实施例中的所述加热箱的剖面结构示意图;
图5为本发明在另一个实施例中的所述分选筒的剖面结构示意图。
具体实施方式
下面结合实施例和附图对本发明做进一步的详细说明,以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
需要说明的是,下述实施方案中所述实验方法,如无特殊说明,均为常规方法,所述试剂和材料,如无特殊说明,均可从商业途径获得;在本发明的描述中,术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,并不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
实施例1:
本发明提供一种净水用复合炭棒滤芯的生产方法,包括以下步骤:
s1、将炭化后的炭化料破碎成粒径为2mm的活性炭粒,将所述活性炭粒送入活化炉中并向其内通入水蒸气,调整所述活化炉内温度为800℃并保持15min,得低灰分活性炭;
s2、将所述低灰分活性炭投入粉碎机中加工成1000目的活性炭粉;
s3、按重量组分计选取所述活性炭粉50份、硒矿粉10份、麦饭石5份、沸石10份和粘结剂1份,得混合物,将所述混合物送入搅拌机中混合均匀后,置于活性炭棒滤芯挤出机中依次经过70℃的加热、冷却和挤压成型,得复合净水炭棒滤芯,其中,所述麦饭石和所述沸石在送入搅拌机前分别先研磨至颗粒度小于2μ。
实施例2:
本发明提供一种净水用复合炭棒滤芯的生产方法,包括以下步骤:
s1、将炭化后的炭化料破碎成粒径为10mm的活性炭粒,将所述活性炭粒送入活化炉中并向其内通入水蒸气,调整所述活化炉内温度为800℃并保持30min,得低灰分活性炭;
s2、将所述低灰分活性炭投入粉碎机中加工成2500目的活性炭粉;
s3、按重量组分计选取所述活性炭粉70份、硒矿粉15份、麦饭石10份、沸石30份和粘结剂5份,得混合物,将所述混合物送入搅拌机中混合均匀后,置于活性炭棒滤芯挤出机中依次经过180℃的加热、冷却和挤压成型,得复合净水炭棒滤芯,其中,所述麦饭石和所述沸石在送入搅拌机前分别先研磨至颗粒度小于2μ。
实施例3:
本发明提供一种净水用复合炭棒滤芯的生产方法,包括以下步骤:
s1、将炭化后的炭化料破碎成粒径为6mm的活性炭粒,将所述活性炭粒送入活化炉中并向其内通入水蒸气,调整所述活化炉内温度为800℃并保持22min,得低灰分活性炭;
s2、将所述低灰分活性炭投入粉碎机中加工成1800目的活性炭粉;
s3、按重量组分计选取所述活性炭粉60份、硒矿粉12份、麦饭石8份、沸石20份和粘结剂2份,得混合物,将所述混合物送入搅拌机中混合均匀后,置于活性炭棒滤芯挤出机中依次经过135℃的加热、冷却和挤压成型,得复合净水炭棒滤芯,其中,所述麦饭石和所述沸石在送入搅拌机前分别先研磨至颗粒度小于2μ。
实施例4:
如图1~5所示,本发明提供一种净水用复合炭棒滤芯的生产方法,包括以下步骤:
s1、将炭化后的炭化料破碎成粒径为6mm的活性炭粒,将所述活性炭粒送入活化炉中并向其内通入水蒸气,调整所述活化炉内温度为800℃并保持22min,得低灰分活性炭;
s2、将所述低灰分活性炭投入粉碎机中加工成1800目的活性炭粉;
s3、按重量组分计选取所述活性炭粉60份、硒矿粉12份、麦饭石8份、沸石20份和粘结剂2份,得混合物,将所述混合物送入搅拌机中混合均匀后,置于活性炭棒滤芯挤出机中依次经过135℃的加热、冷却和挤压成型,得复合净水炭棒滤芯,其中,所述麦饭石和所述沸石在送入搅拌机前分别先研磨至颗粒度小于2μ;
其中,所述搅拌机1包括:
外筒101,其竖直设置,其顶面设有圆形的第一进料口,底面设有第一出料口;
内筒102,其竖直设置于所述外筒101内,所述内筒102的底面敞口设置,其顶面设有与所述第一进料口相对连通的圆形的第二进料口,以便于从上方承接所述第一进料口的进料;
转动轴103,其沿所述内筒102的径向水平设于所述内筒102的中部,且所述转动轴103的一端与所述外筒101的内壁转动连接,另一端穿出所述外筒101与第一电机的输出端连接,以便于带动所述内筒102在竖直方向上旋转;
进料机构,其包括:
进料挡板104,其与所述第二进料口的形状和尺寸相适应,以可控调节所述第二进料口的闭合,所述进料挡板104的左侧与所述内筒102的顶面铰接,右侧通过弹簧绳与所述内筒102的顶面连接,所述进料挡板104的顶面设有第一磁条;
第一齿轮,其水平设于所述第二进料口的上方一侧,所述第一齿轮的顶面通过一固定杆与所述外筒101的内壁固接;
第二齿轮,其竖直设于所述第一齿轮的下方且与其啮合,以带动所述第一齿轮转动,所述第二齿轮由设于所述外筒101内壁上的第二电机驱动;
控制杆105,其竖直设于所述第一齿轮的底面靠近边缘处,所述控制杆105的下端设有与所述第一磁条磁性相斥的第二磁条,所述控制杆105设置为不与所述第二齿轮干涉,且当所述控制杆105随着所述第一齿轮转动至其最左侧时,所述进料挡板104向下开启;
筛板106,其水平设于所述转动轴103的下方,且所述筛板106的边缘与所述内筒102的内壁抵接,所述筛板106上设有多个上下贯穿的倒圆锥台形的筛孔,避免通过所述筛孔的物料回流;
出料机构,其设于所述内筒102的底面,所述出料机构包括:
第一隔板107,其为半圆形板,其水平设于所述内筒102的内部近底端处,并与其内壁抵接,所述第一隔板107的矩形侧面上设有电磁条,所述电磁条由设于所述内筒102外壁上的电池供电;
第二隔板108,其为水平设置的半圆形板,其与所述内筒102的底部的内壁滑动连接,所述第二隔板108的矩形侧面上设有与所述电磁铁磁性相吸的第三磁条,所述第二隔板108设置为当所述电磁条通电时,所述第二隔板108向上运动至与所述第一隔板107平齐,此时,所述内筒102的底端闭合,当所述电磁铁断电时,所述第二隔板108在重力的作用下向下运动使其与所述第一隔板107产生错位,此时,所述内筒102与所述第一出料口连通。
实施例5:
如图1~5所示,本发明提供一种净水用复合炭棒滤芯的生产方法,包括以下步骤:
s1、将炭化后的炭化料破碎成粒径为6mm的活性炭粒,将所述活性炭粒送入活化炉中并向其内通入水蒸气,调整所述活化炉内温度为800℃并保持22min,得低灰分活性炭;
s2、将所述低灰分活性炭投入粉碎机中加工成1800目的活性炭粉;
s3、按重量组分计选取所述活性炭粉60份、硒矿粉12份、麦饭石8份、沸石20份和粘结剂2份,得混合物,将所述混合物送入搅拌机中混合均匀后,置于活性炭棒滤芯挤出机中依次经过135℃的加热、冷却和挤压成型,得复合净水炭棒滤芯,其中,所述麦饭石和所述沸石在送入搅拌机前分别先研磨至颗粒度小于2μ;
其中,所述搅拌机1包括:
外筒101,其竖直设置,其顶面设有圆形的第一进料口,底面设有第一出料口;
内筒102,其竖直设置于所述外筒101内,所述内筒102的底面敞口设置,其顶面设有与所述第一进料口相对连通的圆形的第二进料口,以便于从上方承接所述第一进料口的进料;
转动轴103,其沿所述内筒102的径向水平设于所述内筒102的中部,且所述转动轴103的一端与所述外筒101的内壁转动连接,另一端穿出所述外筒101与第一电机的输出端连接,以便于带动所述内筒102在竖直方向上旋转;
进料机构,其包括:
进料挡板104,其与所述第二进料口的形状和尺寸相适应,以可控调节所述第二进料口的闭合,所述进料挡板104的左侧与所述内筒102的顶面铰接,右侧通过弹簧绳与所述内筒102的顶面连接,所述进料挡板104的顶面设有第一磁条;
第一齿轮,其水平设于所述第二进料口的上方一侧,所述第一齿轮的顶面通过一固定杆与所述外筒101的内壁固接;
第二齿轮,其竖直设于所述第一齿轮的下方且与其啮合,以带动所述第一齿轮转动,所述第二齿轮由设于所述外筒101内壁上的第二电机驱动;
控制杆105,其竖直设于所述第一齿轮的底面靠近边缘处,所述控制杆105的下端设有与所述第一磁条磁性相斥的第二磁条,所述控制杆105设置为不与所述第二齿轮干涉,且当所述控制杆105随着所述第一齿轮转动至其最左侧时,所述进料挡板104向下开启;
筛板106,其水平设于所述转动轴103的下方,且所述筛板106的边缘与所述内筒102的内壁抵接,所述筛板106上设有多个上下贯穿的倒圆锥台形的筛孔,避免通过所述筛孔的物料回流;
出料机构,其设于所述内筒102的底面,所述出料机构包括:
第一隔板107,其为半圆形板,其水平设于所述内筒102的内部近底端处,并与其内壁抵接,所述第一隔板107的矩形侧面上设有电磁条,所述电磁条由设于所述内筒102外壁上的电池供电;
第二隔板108,其为水平设置的半圆形板,其与所述内筒102的底部的内壁滑动连接,所述第二隔板108的矩形侧面上设有与所述电磁铁磁性相吸的第三磁条,所述第二隔板108设置为当所述电磁条通电时,所述第二隔板108向上运动至与所述第一隔板107平齐,此时,所述内筒102的底端闭合,当所述电磁铁断电时,所述第二隔板108在重力的作用下向下运动使其与所述第一隔板107产生错位,此时,所述内筒102与所述第一出料口连通。
所述活性炭棒滤芯挤出机包括:
进料筒2,其水平设置,其上部设有第三进料口,右端面设有第二出料口,所述第三进料口通过一漏斗201与外连通,以便于外部进料,所述进料筒2的左侧设有一液压机3,所述液压机3的活塞杆301从所述进料筒2的左侧面水平深入其内,以对所述进料筒2中的物料进行挤压;
加热机构,其包括:
加热箱4,其为水平设于所述进料筒2的右侧的长方体结构,所述加热箱4的左侧面的上部设有第四进料口,所述第四进料口与设于所述第二出料口连通,所述加热箱4的右侧面的下部设有第三出料口和压力感受器;
加热管401,其为竖直设置在所述加热箱4内的下端开口的圆柱体结构,所述加热管401的上端与所述加热箱4的内顶面固接,所述加热管401的左侧通过一向上倾斜设置的输料管与所述第三进料口连通,以将物料引导进所述加热管401;
限料板403,其为竖直设置的l形板,其包括一体成型的水平板和竖直板,所述水平板卡设在对称设于所述加热箱4前后侧面的一对滑槽内,所述竖直板的左侧面固接有一推杆402,所述推杆402的的上部与一水平设置的链条固接,所述链条的两端分别与设置在所述加热箱4的左侧面和所述加热管401左侧的两个滑轮连接,所述两个滑轮分别由设于所述加热箱4外壁上的第三电机和第四电机驱动,所述限料板403设置为,当所述压力感受器测得的压力达到第一预设值时,所述压力感受器将压力信息反馈到控制中心,以启动第四电机,使限料板403在链条的带动下向右移动,所述水平板与所述加热筒401产生干涉,遮挡所述加热筒401下端的出口,使其停止输料,当所述压力感受器测得的压力达到第二预设值时,所述压力感受器将压力信息反馈到控制中心,以关闭第四电机,开启第三电机,使限料板403在链条的带动下向左移动至复位,关闭第三电机,此时,所述水平板与所述加热筒401不干涉,加热筒401重新开始输料;
定型机构,其包括:
冷却筒5,其水平设于所述加热箱4的右侧,所述冷却筒5的左端通过连接筒与所述第三出料口连通,所述冷却筒5内沿其长度方向间隔分布有多个水平设置且贯穿所述冷却筒5的左右端面的孔道501,所述孔道501靠近所述冷却筒5的外侧壁且呈圆周排列,所述孔道501承接从所述加热箱4过来的物料,并对其进行定型;
分选筒6,其设于所述冷却筒5的右侧并与其同轴设置,所述分选筒6的右侧的下部水平连接一输送带,以将合格的炭棒滤芯输出;
转动筒601,其水平套设在所述分选筒6内且与其同轴设置,所述转动筒601的右端穿出所述分选筒6并与其转动连接,所述分选筒6与所述转动筒601之间的左端面上设有与所述孔道501尺寸和位置相适应的第一环形开口,以使从所述孔道501出来的炭棒滤芯顺利进入所述第一环形开口,所述转动筒601的外侧壁上设有多个沿其长度方向设置的条形开口,其对炭棒滤芯的长短进行筛选;
转动棒602,其水平套设在所述转动筒601的内并与其同轴设置,所述转动棒602的左端穿出所述转动筒601的左端面与所述冷却筒5的右端面转动连接,右端与所述转动筒601的内壁抵接,所述转动棒602位于所述冷却筒5和所述分选筒6之间的外壁上设有高压水流切割机,以对从所述孔道501出来的炭棒滤芯进行切割,所述转动棒602与所述转动筒601的右端面之间设有第二环形开口,所述转动棒602通过设于其左端的第五电机驱动;
粉碎机7,其设于所述分选筒6的右侧,所述粉碎机7的物料入口与所述第二环形开口连通,所述粉碎机7的物料出口与一升料机8的进料端连接,所述升料机8的出料端通过输料管道与所述漏斗201的上部连通,以便于将粉碎后的物料输入所述进料筒2。
实施例6:
如图1~5所示,本发明提供一种净水用复合炭棒滤芯滤芯的生产方法,包括以下步骤:
s1、将炭化后的炭化料破碎成粒径为6mm的活性炭粒,将所述活性炭粒送入活化炉中并向其内通入水蒸气,调整所述活化炉内温度为800℃并保持22min,得低灰分活性炭;
s2、将所述低灰分活性炭投入粉碎机中加工成1800目的活性炭粉;
s3、按重量组分计选取所述活性炭粉60份、硒矿粉12份、麦饭石8份、沸石20份和粘结剂2份,得混合物,将所述混合物送入搅拌机中混合均匀后,置于活性炭棒滤芯挤出机中依次经过135℃的加热、冷却和挤压成型,得复合净水炭棒滤芯,其中,所述麦饭石和所述沸石在送入搅拌机前分别先研磨至颗粒度小于2μ;
其中,所述搅拌机1包括:
外筒101,其竖直设置,其顶面设有圆形的第一进料口,底面设有第一出料口;
内筒102,其竖直设置于所述外筒101内,所述内筒102的底面敞口设置,其顶面设有与所述第一进料口相对连通的圆形的第二进料口,以便于从上方承接所述第一进料口的进料;
转动轴103,其沿所述内筒102的径向水平设于所述内筒102的中部,且所述转动轴103的一端与所述外筒101的内壁转动连接,另一端穿出所述外筒101与第一电机的输出端连接,以便于带动所述内筒102在竖直方向上旋转;
进料机构,其包括:
进料挡板104,其与所述第二进料口的形状和尺寸相适应,以可控调节所述第二进料口的闭合,所述进料挡板104的左侧与所述内筒102的顶面铰接,右侧通过弹簧绳与所述内筒102的顶面连接,所述进料挡板104的顶面设有第一磁条;
第一齿轮,其水平设于所述第二进料口的上方一侧,所述第一齿轮的顶面通过一固定杆与所述外筒101的内壁固接;
第二齿轮,其竖直设于所述第一齿轮的下方且与其啮合,以带动所述第一齿轮转动,所述第二齿轮由设于所述外筒101内壁上的第二电机驱动;
控制杆105,其竖直设于所述第一齿轮的底面靠近边缘处,所述控制杆105的下端设有与所述第一磁条磁性相斥的第二磁条,所述控制杆105设置为不与所述第二齿轮干涉,且当所述控制杆105随着所述第一齿轮转动至其最左侧时,所述进料挡板104向下开启;
筛板106,其水平设于所述转动轴103的下方,且所述筛板106的边缘与所述内筒102的内壁抵接,所述筛板106上设有多个上下贯穿的倒圆锥台形的筛孔,避免通过所述筛孔的物料回流;
出料机构,其设于所述内筒102的底面,所述出料机构包括:
第一隔板107,其为半圆形板,其水平设于所述内筒102的内部近底端处,并与其内壁抵接,所述第一隔板107的矩形侧面上设有电磁条,所述电磁条由设于所述内筒102外壁上的电池供电;
第二隔板108,其为水平设置的半圆形板,其与所述内筒102的底部的内壁滑动连接,所述第二隔板108的矩形侧面上设有与所述电磁铁磁性相吸的第三磁条,所述第二隔板108设置为当所述电磁条通电时,所述第二隔板108向上运动至与所述第一隔板107平齐,此时,所述内筒102的底端闭合,当所述电磁铁断电时,所述第二隔板108在重力的作用下向下运动使其与所述第一隔板107产生错位,此时,所述内筒102与所述第一出料口连通。
所述活性炭棒滤芯挤出机包括:
进料筒2,其水平设置,其上部设有第三进料口,右端面设有第二出料口,所述第三进料口通过一漏斗201与外连通,以便于外部进料,所述进料筒2的左侧设有一液压机3,所述液压机3的活塞杆301从所述进料筒2的左侧面水平深入其内,以对所述进料筒2中的物料进行挤压;
加热机构,其包括:
加热箱4,其为水平设于所述进料筒2的右侧的长方体结构,所述加热箱4的左侧面的上部设有第四进料口,所述第四进料口与设于所述第二出料口连通,所述加热箱4的右侧面的下部设有第三出料口和压力感受器;
加热管401,其为竖直设置在所述加热箱4内的下端开口的圆柱体结构,所述加热管401的上端与所述加热箱4的内顶面固接,所述加热管401的左侧通过一向上倾斜设置的输料管与所述第三进料口连通,以将物料引导进所述加热管401;
限料板403,其为竖直设置的l形板,其包括一体成型的水平板和竖直板,所述水平板卡设在对称设于所述加热箱4前后侧面的一对滑槽内,所述竖直板的左侧面固接有一推杆402,所述推杆402的的上部与一水平设置的链条固接,所述链条的两端分别与设置在所述加热箱4的左侧面和所述加热管401左侧的两个滑轮连接,所述两个滑轮分别由设于所述加热箱4外壁上的第三电机和第四电机驱动,所述限料板403设置为,当所述压力感受器测得的压力达到第一预设值时,所述压力感受器将压力信息反馈到控制中心,以启动第四电机,使限料板403在链条的带动下向右移动,所述水平板与所述加热筒401产生干涉,遮挡所述加热筒401下端的出口,使其停止输料,当所述压力感受器测得的压力达到第二预设值时,所述压力感受器将压力信息反馈到控制中心,以关闭第四电机,开启第三电机,使限料板403在链条的带动下向左移动至复位,关闭第三电机,此时,所述水平板与所述加热筒401不干涉,加热筒401重新开始输料;
定型机构,其包括:
冷却筒5,其水平设于所述加热箱4的右侧,所述冷却筒5的左端通过连接筒与所述第三出料口连通,所述冷却筒5内沿其长度方向间隔分布有多个水平设置且贯穿所述冷却筒5的左右端面的孔道501,所述孔道501靠近所述冷却筒5的外侧壁且呈圆周排列,所述孔道501承接从所述加热箱4过来的物料,并对其进行定型;
分选筒6,其设于所述冷却筒5的右侧并与其同轴设置,所述分选筒6的右侧的下部水平连接一输送带,以将合格的炭棒滤芯输出;
转动筒601,其水平套设在所述分选筒6内且与其同轴设置,所述转动筒601的右端穿出所述分选筒6并与其转动连接,所述分选筒6与所述转动筒601之间的左端面上设有与所述孔道501尺寸和位置相适应的第一环形开口,以使从所述孔道501出来的炭棒滤芯顺利进入所述第一环形开口,所述转动筒601的外侧壁上设有多个沿其长度方向设置的条形开口,其对炭棒滤芯的长短进行筛选;
转动棒602,其水平套设在所述转动筒601的内并与其同轴设置,所述转动棒602的左端穿出所述转动筒601的左端面与所述冷却筒5的右端面转动连接,右端与所述转动筒601的内壁抵接,所述转动棒602位于所述冷却筒5和所述分选筒6之间的外壁上设有高压水流切割机,以对从所述孔道501出来的炭棒滤芯进行切割,所述转动棒602与所述转动筒601的右端面之间设有第二环形开口,所述转动棒602通过设于其左端的第五电机驱动;
调控单元,其设于所述分选筒6内,所述调控单元包括:
红外探测器,其设于所述转动棒602位于所述冷却筒5和所述分选筒6之间的外壁上,以对通过所述红外探测器上下方的炭棒滤芯长度进行检测;
控制器,其设于所述转动棒602上,并分别与所述红外探测器和所述高压水流切割机电连接;
粉碎机7,其设于所述分选筒6的右侧,所述粉碎机7的物料入口与所述第二环形开口连通,所述粉碎机7的物料出口与一升料机8的进料端连接,所述升料机8的出料端通过输料管道与所述漏斗201的上部连通,以便于将粉碎后的物料输入所述进料筒2。
实施例7:
如图1~5所示,本发明提供一种净水用复合炭棒滤芯的生产方法,包括以下步骤:
s1、将炭化后的炭化料破碎成粒径为6mm的活性炭粒,将所述活性炭粒送入活化炉中并向其内通入水蒸气,调整所述活化炉内温度为800℃并保持22min,得低灰分活性炭;
s2、将所述低灰分活性炭投入粉碎机中加工成1800目的活性炭粉;
s3、按重量组分计选取所述活性炭粉60份、硒矿粉12份、麦饭石8份、沸石20份和粘结剂2份,得混合物,将所述混合物送入搅拌机中混合均匀后,置于活性炭棒滤芯挤出机中依次经过135℃的加热、冷却和挤压成型,得复合净水炭棒滤芯,其中,所述麦饭石和所述沸石在送入搅拌机前分别先研磨至颗粒度小于2μ;
其中,所述搅拌机1包括:
外筒101,其竖直设置,其顶面设有圆形的第一进料口,底面设有第一出料口;
内筒102,其竖直设置于所述外筒101内,所述内筒102的底面敞口设置,其顶面设有与所述第一进料口相对连通的圆形的第二进料口,以便于从上方承接所述第一进料口的进料;
转动轴103,其沿所述内筒102的径向水平设于所述内筒102的中部,且所述转动轴103的一端与所述外筒101的内壁转动连接,另一端穿出所述外筒101与第一电机的输出端连接,以便于带动所述内筒102在竖直方向上旋转;
进料机构,其包括:
进料挡板104,其与所述第二进料口的形状和尺寸相适应,以可控调节所述第二进料口的闭合,所述进料挡板104的左侧与所述内筒102的顶面铰接,右侧通过弹簧绳与所述内筒102的顶面连接,所述进料挡板104的顶面设有第一磁条;
第一齿轮,其水平设于所述第二进料口的上方一侧,所述第一齿轮的顶面通过一固定杆与所述外筒101的内壁固接;
第二齿轮,其竖直设于所述第一齿轮的下方且与其啮合,以带动所述第一齿轮转动,所述第二齿轮由设于所述外筒101内壁上的第二电机驱动;
控制杆105,其竖直设于所述第一齿轮的底面靠近边缘处,所述控制杆105的下端设有与所述第一磁条磁性相斥的第二磁条,所述控制杆105设置为不与所述第二齿轮干涉,且当所述控制杆105随着所述第一齿轮转动至其最左侧时,所述进料挡板104向下开启;
筛板106,其水平设于所述转动轴103的下方,且所述筛板106的边缘与所述内筒102的内壁抵接,所述筛板106上设有多个上下贯穿的倒圆锥台形的筛孔,避免通过所述筛孔的物料回流;
出料机构,其设于所述内筒102的底面,所述出料机构包括:
第一隔板107,其为半圆形板,其水平设于所述内筒102的内部近底端处,并与其内壁抵接,所述第一隔板107的矩形侧面上设有电磁条,所述电磁条由设于所述内筒102外壁上的电池供电;
第二隔板108,其为水平设置的半圆形板,其与所述内筒102的底部的内壁滑动连接,所述第二隔板108的矩形侧面上设有与所述电磁铁磁性相吸的第三磁条,所述第二隔板108设置为当所述电磁条通电时,所述第二隔板108向上运动至与所述第一隔板107平齐,此时,所述内筒102的底端闭合,当所述电磁铁断电时,所述第二隔板108在重力的作用下向下运动使其与所述第一隔板107产生错位,此时,所述内筒102与所述第一出料口连通。
所述活性炭棒滤芯挤出机包括:
进料筒2,其水平设置,其上部设有第三进料口,右端面设有第二出料口,所述第三进料口通过一漏斗201与外连通,以便于外部进料,所述进料筒2的左侧设有一液压机3,所述液压机3的活塞杆301从所述进料筒2的左侧面水平深入其内,以对所述进料筒2中的物料进行挤压;
加热机构,其包括:
加热箱4,其为水平设于所述进料筒2的右侧的长方体结构,所述加热箱4的左侧面的上部设有第四进料口,所述第四进料口与设于所述第二出料口连通,所述加热箱4的右侧面的下部设有第三出料口和压力感受器;
加热管401,其为竖直设置在所述加热箱4内的下端开口的圆柱体结构,所述加热管401的上端与所述加热箱4的内顶面固接,所述加热管401的左侧通过一向上倾斜设置的输料管与所述第三进料口连通,以将物料引导进所述加热管401;
限料板403,其为竖直设置的l形板,其包括一体成型的水平板和竖直板,所述水平板卡设在对称设于所述加热箱4前后侧面的一对滑槽内,所述竖直板的左侧面固接有一推杆402,所述推杆402的的上部与一水平设置的链条固接,所述链条的两端分别与设置在所述加热箱4的左侧面和所述加热管401左侧的两个滑轮连接,所述两个滑轮分别由设于所述加热箱4外壁上的第三电机和第四电机驱动,所述限料板403设置为,当所述压力感受器测得的压力达到第一预设值时,所述压力感受器将压力信息反馈到控制中心,以启动第四电机,使限料板403在链条的带动下向右移动,所述水平板与所述加热筒401产生干涉,遮挡所述加热筒401下端的出口,使其停止输料,当所述压力感受器测得的压力达到第二预设值时,所述压力感受器将压力信息反馈到控制中心,以关闭第四电机,开启第三电机,使限料板403在链条的带动下向左移动至复位,关闭第三电机,此时,所述水平板与所述加热筒401不干涉,加热筒401重新开始输料;
定型机构,其包括:
冷却筒5,其水平设于所述加热箱4的右侧,所述冷却筒5的左端通过连接筒与所述第三出料口连通,所述冷却筒5内沿其长度方向间隔分布有多个水平设置且贯穿所述冷却筒5的左右端面的孔道501,所述孔道501靠近所述冷却筒5的外侧壁且呈圆周排列,所述孔道501承接从所述加热箱4过来的物料,并对其进行定型;
分选筒6,其设于所述冷却筒5的右侧并与其同轴设置,所述分选筒6的右侧的下部水平连接一输送带,以将合格的炭棒滤芯输出;
转动筒601,其水平套设在所述分选筒6内且与其同轴设置,所述转动筒601的右端穿出所述分选筒6并与其转动连接,所述分选筒6与所述转动筒601之间的左端面上设有与所述孔道501尺寸和位置相适应的第一环形开口,以使从所述孔道501出来的炭棒滤芯顺利进入所述第一环形开口,所述转动筒601的外侧壁上设有多个沿其长度方向设置的条形开口,其对炭棒滤芯的长短进行筛选;
转动棒602,其水平套设在所述转动筒601的内并与其同轴设置,所述转动棒602的左端穿出所述转动筒601的左端面与所述冷却筒5的右端面转动连接,右端与所述转动筒601的内壁抵接,所述转动棒602位于所述冷却筒5和所述分选筒6之间的外壁上设有高压水流切割机,以对从所述孔道501出来的炭棒滤芯进行切割,所述转动棒602与所述转动筒601的右端面之间设有第二环形开口,所述转动棒602通过设于其左端的第五电机驱动,所述转动棒602位于所述转动筒601内的外壁上设有多个风孔,所述多个风孔与设于所述转动棒602内的抽风机的进风口连通,所述抽风机的出风口与所述粉碎机7的内部连通,以对进入所述粉碎机7的物料进行鼓吹,使之粉碎更彻底,避免堆积堵塞;
调控单元,其设于所述分选筒6内,所述调控单元包括:
红外探测器,其设于所述转动棒602位于所述冷却筒5和所述分选筒6之间的外壁上,以对通过所述红外探测器上下方的炭棒滤芯长度进行检测;
控制器,其设于所述转动棒602上,并分别与所述红外探测器和所述高压水流切割机电连接;
粉碎机7,其设于所述分选筒6的右侧,所述粉碎机7的物料入口与所述第二环形开口连通,所述粉碎机7的物料出口与一升料机8的进料端连接,所述升料机8的出料端通过输料管道与所述漏斗201的上部连通,以便于将粉碎后的物料输入所述进料筒2。
实施例8:
如图1~5所示,本发明提供一种净水用复合炭棒滤芯的生产方法,包括以下步骤:
s1、将炭化后的炭化料破碎成粒径为6mm的活性炭粒,将所述活性炭粒送入活化炉中并向其内通入水蒸气,调整所述活化炉内温度为800℃并保持22min,得低灰分活性炭;
s2、将所述低灰分活性炭投入粉碎机中加工成1800目的活性炭粉;
s3、按重量组分计选取所述活性炭粉60份、硒矿粉12份、麦饭石8份、沸石20份和粘结剂2份,得混合物,将所述混合物送入搅拌机中混合均匀后,置于活性炭棒滤芯挤出机中依次经过135℃的加热、冷却和挤压成型,得复合净水炭棒滤芯,其中,所述麦饭石和所述沸石在送入搅拌机前分别先研磨至颗粒度小于2μ;
其中,所述搅拌机1包括:
外筒101,其竖直设置,其顶面设有圆形的第一进料口,底面设有第一出料口;
内筒102,其竖直设置于所述外筒101内,所述内筒102的底面敞口设置,其顶面设有与所述第一进料口相对连通的圆形的第二进料口,以便于从上方承接所述第一进料口的进料;
转动轴103,其沿所述内筒102的径向水平设于所述内筒102的中部,且所述转动轴103的一端与所述外筒101的内壁转动连接,另一端穿出所述外筒101与第一电机的输出端连接,以便于带动所述内筒102在竖直方向上旋转;
进料机构,其包括:
进料挡板104,其与所述第二进料口的形状和尺寸相适应,以可控调节所述第二进料口的闭合,所述进料挡板104的左侧与所述内筒102的顶面铰接,右侧通过弹簧绳与所述内筒102的顶面连接,所述进料挡板104的顶面设有第一磁条;
第一齿轮,其水平设于所述第二进料口的上方一侧,所述第一齿轮的顶面通过一固定杆与所述外筒101的内壁固接;
第二齿轮,其竖直设于所述第一齿轮的下方且与其啮合,以带动所述第一齿轮转动,所述第二齿轮由设于所述外筒101内壁上的第二电机驱动;
控制杆105,其竖直设于所述第一齿轮的底面靠近边缘处,所述控制杆105的下端设有与所述第一磁条磁性相斥的第二磁条,所述控制杆105设置为不与所述第二齿轮干涉,且当所述控制杆105随着所述第一齿轮转动至其最左侧时,所述进料挡板104向下开启;
筛板106,其水平设于所述转动轴103的下方,且所述筛板106的边缘与所述内筒102的内壁抵接,所述筛板106上设有多个上下贯穿的倒圆锥台形的筛孔,避免通过所述筛孔的物料回流;
出料机构,其设于所述内筒102的底面,所述出料机构包括:
第一隔板107,其为半圆形板,其水平设于所述内筒102的内部近底端处,并与其内壁抵接,所述第一隔板107的矩形侧面上设有电磁条,所述电磁条由设于所述内筒102外壁上的电池供电;
第二隔板108,其为水平设置的半圆形板,其与所述内筒102的底部的内壁滑动连接,所述第二隔板108的矩形侧面上设有与所述电磁铁磁性相吸的第三磁条,所述第二隔板108设置为当所述电磁条通电时,所述第二隔板108向上运动至与所述第一隔板107平齐,此时,所述内筒102的底端闭合,当所述电磁铁断电时,所述第二隔板108在重力的作用下向下运动使其与所述第一隔板107产生错位,此时,所述内筒102与所述第一出料口连通。
所述活性炭棒滤芯挤出机包括:
进料筒2,其水平设置,其上部设有第三进料口,右端面设有第二出料口,所述第三进料口通过一漏斗201与外连通,以便于外部进料,所述进料筒2的左侧设有一液压机3,所述液压机3的活塞杆301从所述进料筒2的左侧面水平深入其内,以对所述进料筒2中的物料进行挤压;
加热机构,其包括:
加热箱4,其为水平设于所述进料筒2的右侧的长方体结构,所述加热箱4的左侧面的上部设有第四进料口,所述第四进料口与设于所述第二出料口连通,所述加热箱4的右侧面的下部设有第三出料口和压力感受器;
加热管401,其为竖直设置在所述加热箱4内的下端开口的圆柱体结构,所述加热管401的上端与所述加热箱4的内顶面固接,所述加热管401的左侧通过一向上倾斜设置的输料管与所述第三进料口连通,以将物料引导进所述加热管401;
限料板403,其为竖直设置的l形板,其包括一体成型的水平板和竖直板,所述水平板卡设在对称设于所述加热箱4前后侧面的一对滑槽内,所述竖直板的左侧面固接有一推杆402,所述推杆402的的上部与一水平设置的链条固接,所述链条的两端分别与设置在所述加热箱4的左侧面和所述加热管401左侧的两个滑轮连接,所述两个滑轮分别由设于所述加热箱4外壁上的第三电机和第四电机驱动,所述限料板403设置为,当所述压力感受器测得的压力达到第一预设值时,所述压力感受器将压力信息反馈到控制中心,以启动第四电机,使限料板403在链条的带动下向右移动,所述水平板与所述加热筒401产生干涉,遮挡所述加热筒401下端的出口,使其停止输料,当所述压力感受器测得的压力达到第二预设值时,所述压力感受器将压力信息反馈到控制中心,以关闭第四电机,开启第三电机,使限料板403在链条的带动下向左移动至复位,关闭第三电机,此时,所述水平板与所述加热筒401不干涉,加热筒401重新开始输料;
定型机构,其包括:
冷却筒5,其水平设于所述加热箱4的右侧,所述冷却筒5的左端通过连接筒与所述第三出料口连通,所述冷却筒5内沿其长度方向间隔分布有多个水平设置且贯穿所述冷却筒5的左右端面的孔道501,所述孔道501靠近所述冷却筒5的外侧壁且呈圆周排列,所述孔道501承接从所述加热箱4过来的物料,并对其进行定型;
分选筒6,其设于所述冷却筒5的右侧并与其同轴设置,所述分选筒6的右侧的下部水平连接一输送带,其其与所述冷却筒5之间的距离小于炭棒滤芯的长度,以将合格的炭棒滤芯输出;
转动筒601,其水平套设在所述分选筒6内且与其同轴设置,所述转动筒601的右端穿出所述分选筒6并与其转动连接,所述分选筒6与所述转动筒601之间的左端面上设有与所述孔道501尺寸和位置相适应的第一环形开口,以使从所述孔道501出来的炭棒滤芯顺利进入所述第一环形开口,所述转动筒601的外侧壁上设有多个沿其长度方向设置的条形开口,所述条形开口的长度小于所述复合炭棒滤芯滤芯的长度,从而对炭棒滤芯的长短进行筛选;
转动棒602,其水平套设在所述转动筒601的内并与其同轴设置,所述转动棒602的左端穿出所述转动筒601的左端面与所述冷却筒5的右端面转动连接,右端与所述转动筒601的内壁抵接,所述转动棒602位于所述冷却筒5和所述分选筒6之间的外壁上设有高压水流切割机,以对从所述孔道501出来的炭棒滤芯进行切割,所述转动棒602与所述转动筒601的右端面之间设有第二环形开口,所述转动棒602通过设于其左端的第五电机驱动,所述转动棒602位于所述转动筒601内的外壁上设有多个风孔,所述多个风孔与设于所述转动棒602内的抽风机的进风口连通,所述抽风机的出风口与所述粉碎机7的内部连通,以对进入所述粉碎机7的物料进行鼓吹,使之粉碎更彻底,避免堆积堵塞;
调控单元,其设于所述分选筒6内,所述调控单元包括:
红外探测器,其设于所述转动棒602位于所述冷却筒5和所述分选筒6之间的外壁上,以对通过所述红外探测器上下方的炭棒滤芯长度进行检测;
控制器,其设于所述转动棒602上,并分别与所述红外探测器和所述高压水流切割机电连接;
粉碎机7,其设于所述分选筒6的右侧,所述粉碎机7的物料入口与所述第二环形开口连通,所述粉碎机7的物料出口与一升料机8的进料端连接,所述升料机8的出料端通过输料管道与所述漏斗201的上部连通,以便于将粉碎后的物料输入所述进料筒2。
实施例9:
如图1~5所示,本发明提供一种净水用复合炭棒滤芯的生产方法,包括以下步骤:
s1、将炭化后的炭化料破碎成粒径为6mm的活性炭粒,将所述活性炭粒送入活化炉中并向其内通入水蒸气,调整所述活化炉内温度为800℃并保持22min,得低灰分活性炭;
其中,所述炭化料的制备方法如下:将椰壳浸没在艾草汁中,再置于0.28a电流下25min,然后干燥至含水率为25%后剪成条状,最后置于充满氩气的加热炉中,在380℃下加热6min即得;
s2、将所述低灰分活性炭投入粉碎机中加工成1800目的活性炭粉;
s3、按重量组分计选取所述活性炭粉60份、硒矿粉12份、麦饭石8份、沸石20份和粘结剂2份,得混合物,将所述混合物送入搅拌机中混合均匀后,置于活性炭棒滤芯挤出机中依次经过135℃的加热、冷却和挤压成型,得复合净水炭棒滤芯,其中,所述麦饭石和所述沸石在送入搅拌机前分别先研磨至颗粒度小于2μ;
其中,所述搅拌机1包括:
外筒101,其竖直设置,其顶面设有圆形的第一进料口,底面设有第一出料口;
内筒102,其竖直设置于所述外筒101内,所述内筒102的底面敞口设置,其顶面设有与所述第一进料口相对连通的圆形的第二进料口,以便于从上方承接所述第一进料口的进料;
转动轴103,其沿所述内筒102的径向水平设于所述内筒102的中部,且所述转动轴103的一端与所述外筒101的内壁转动连接,另一端穿出所述外筒101与第一电机的输出端连接,以便于带动所述内筒102在竖直方向上旋转;
进料机构,其包括:
进料挡板104,其与所述第二进料口的形状和尺寸相适应,以可控调节所述第二进料口的闭合,所述进料挡板104的左侧与所述内筒102的顶面铰接,右侧通过弹簧绳与所述内筒102的顶面连接,所述进料挡板104的顶面设有第一磁条;
第一齿轮,其水平设于所述第二进料口的上方一侧,所述第一齿轮的顶面通过一固定杆与所述外筒101的内壁固接;
第二齿轮,其竖直设于所述第一齿轮的下方且与其啮合,以带动所述第一齿轮转动,所述第二齿轮由设于所述外筒101内壁上的第二电机驱动;
控制杆105,其竖直设于所述第一齿轮的底面靠近边缘处,所述控制杆105的下端设有与所述第一磁条磁性相斥的第二磁条,所述控制杆105设置为不与所述第二齿轮干涉,且当所述控制杆105随着所述第一齿轮转动至其最左侧时,所述进料挡板104向下开启;
筛板106,其水平设于所述转动轴103的下方,且所述筛板106的边缘与所述内筒102的内壁抵接,所述筛板106上设有多个上下贯穿的倒圆锥台形的筛孔,避免通过所述筛孔的物料回流;
出料机构,其设于所述内筒102的底面,所述出料机构包括:
第一隔板107,其为半圆形板,其水平设于所述内筒102的内部近底端处,并与其内壁抵接,所述第一隔板107的矩形侧面上设有电磁条,所述电磁条由设于所述内筒102外壁上的电池供电;
第二隔板108,其为水平设置的半圆形板,其与所述内筒102的底部的内壁滑动连接,所述第二隔板108的矩形侧面上设有与所述电磁铁磁性相吸的第三磁条,所述第二隔板108设置为当所述电磁条通电时,所述第二隔板108向上运动至与所述第一隔板107平齐,此时,所述内筒102的底端闭合,当所述电磁铁断电时,所述第二隔板108在重力的作用下向下运动使其与所述第一隔板107产生错位,此时,所述内筒102与所述第一出料口连通。
所述活性炭棒滤芯挤出机包括:
进料筒2,其水平设置,其上部设有第三进料口,右端面设有第二出料口,所述第三进料口通过一漏斗201与外连通,以便于外部进料,所述进料筒2的左侧设有一液压机3,所述液压机3的活塞杆301从所述进料筒2的左侧面水平深入其内,以对所述进料筒2中的物料进行挤压;
加热机构,其包括:
加热箱4,其为水平设于所述进料筒2的右侧的长方体结构,所述加热箱4的左侧面的上部设有第四进料口,所述第四进料口与设于所述第二出料口连通,所述加热箱4的右侧面的下部设有第三出料口和压力感受器;
加热管401,其为竖直设置在所述加热箱4内的下端开口的圆柱体结构,所述加热管401的上端与所述加热箱4的内顶面固接,所述加热管401的左侧通过一向上倾斜设置的输料管与所述第三进料口连通,以将物料引导进所述加热管401;
限料板403,其为竖直设置的l形板,其包括一体成型的水平板和竖直板,所述水平板卡设在对称设于所述加热箱4前后侧面的一对滑槽内,所述竖直板的左侧面固接有一推杆402,所述推杆402的的上部与一水平设置的链条固接,所述链条的两端分别与设置在所述加热箱4的左侧面和所述加热管401左侧的两个滑轮连接,所述两个滑轮分别由设于所述加热箱4外壁上的第三电机和第四电机驱动,所述限料板403设置为,当所述压力感受器测得的压力达到第一预设值时,所述压力感受器将压力信息反馈到控制中心,以启动第四电机,使限料板403在链条的带动下向右移动,所述水平板与所述加热筒401产生干涉,遮挡所述加热筒401下端的出口,使其停止输料,当所述压力感受器测得的压力达到第二预设值时,所述压力感受器将压力信息反馈到控制中心,以关闭第四电机,开启第三电机,使限料板403在链条的带动下向左移动至复位,关闭第三电机,此时,所述水平板与所述加热筒401不干涉,加热筒401重新开始输料;
定型机构,其包括:
冷却筒5,其水平设于所述加热箱4的右侧,所述冷却筒5的左端通过连接筒与所述第三出料口连通,所述冷却筒5内沿其长度方向间隔分布有多个水平设置且贯穿所述冷却筒5的左右端面的孔道501,所述孔道501靠近所述冷却筒5的外侧壁且呈圆周排列,所述孔道501承接从所述加热箱4过来的物料,并对其进行定型;
分选筒6,其设于所述冷却筒5的右侧并与其同轴设置,所述分选筒6的右侧的下部水平连接一输送带,其其与所述冷却筒5之间的距离小于炭棒滤芯的长度,以将合格的炭棒滤芯输出;
转动筒601,其水平套设在所述分选筒6内且与其同轴设置,所述转动筒601的右端穿出所述分选筒6并与其转动连接,所述分选筒6与所述转动筒601之间的左端面上设有与所述孔道501尺寸和位置相适应的第一环形开口,以使从所述孔道501出来的炭棒滤芯顺利进入所述第一环形开口,所述转动筒601的外侧壁上设有多个沿其长度方向设置的条形开口,所述条形开口的长度小于所述复合炭棒滤芯的长度,从而对炭棒滤芯的长短进行筛选;
转动棒602,其水平套设在所述转动筒601的内并与其同轴设置,所述转动棒602的左端穿出所述转动筒601的左端面与所述冷却筒5的右端面转动连接,右端与所述转动筒601的内壁抵接,所述转动棒602位于所述冷却筒5和所述分选筒6之间的外壁上设有高压水流切割机,以对从所述孔道501出来的炭棒滤芯进行切割,所述转动棒602与所述转动筒601的右端面之间设有第二环形开口,所述转动棒602通过设于其左端的第五电机驱动,所述转动棒602位于所述转动筒601内的外壁上设有多个风孔,所述多个风孔与设于所述转动棒602内的抽风机的进风口连通,所述抽风机的出风口与所述粉碎机7的内部连通,以对进入所述粉碎机7的物料进行鼓吹,使之粉碎更彻底,避免堆积堵塞;
调控单元,其设于所述分选筒6内,所述调控单元包括:
红外探测器,其设于所述转动棒602位于所述冷却筒5和所述分选筒6之间的外壁上,以对通过所述红外探测器上下方的炭棒滤芯长度进行检测;
控制器,其设于所述转动棒602上,并分别与所述红外探测器和所述高压水流切割机电连接;
粉碎机7,其设于所述分选筒6的右侧,所述粉碎机7的物料入口与所述第二环形开口连通,所述粉碎机7的物料出口与一升料机8的进料端连接,所述升料机8的出料端通过输料管道与所述漏斗201的上部连通,以便于将粉碎后的物料输入所述进料筒2。
实施例10:
如图1~5所示,本发明提供一种净水用复合炭棒滤芯的生产方法,包括以下步骤:
s1、将炭化后的炭化料破碎成粒径为6mm的活性炭粒,将所述活性炭粒送入活化炉中并向其内通入水蒸气,调整所述活化炉内温度为800℃并保持22min,得低灰分活性炭;
其中,所述炭化料的制备方法如下:将椰壳浸没在艾草汁中,再置于0.28a电流下25min,然后干燥至含水率为25%后剪成条状,最后置于充满氩气的加热炉中,在380℃下加热6min即得。
s2、将所述低灰分活性炭投入粉碎机中加工成1800目的活性炭粉;
s3、按重量组分计选取所述活性炭粉60份、硒矿粉12份、麦饭石8份、沸石20份和粘结剂2份,得混合物,将所述混合物送入搅拌机中混合均匀后,置于活性炭棒滤芯挤出机中依次经过135℃的加热、冷却和挤压成型,得复合净水炭棒滤芯,其中,所述麦饭石和所述沸石在送入搅拌机前分别先研磨至颗粒度小于2μ,所述粘结剂采用的食品级聚乙烯醇、食品级聚乙烯、食品级聚丙烯和聚苯乙烯的重量组分比为1:2:1:3,且所述粘结剂在送入搅拌机前粉碎至颗粒度小于2μ;
其中,所述搅拌机1包括:
外筒101,其竖直设置,其顶面设有圆形的第一进料口,底面设有第一出料口;
内筒102,其竖直设置于所述外筒101内,所述内筒102的底面敞口设置,其顶面设有与所述第一进料口相对连通的圆形的第二进料口,以便于从上方承接所述第一进料口的进料;
转动轴103,其沿所述内筒102的径向水平设于所述内筒102的中部,且所述转动轴103的一端与所述外筒101的内壁转动连接,另一端穿出所述外筒101与第一电机的输出端连接,以便于带动所述内筒102在竖直方向上旋转;
进料机构,其包括:
进料挡板104,其与所述第二进料口的形状和尺寸相适应,以可控调节所述第二进料口的闭合,所述进料挡板104的左侧与所述内筒102的顶面铰接,右侧通过弹簧绳与所述内筒102的顶面连接,所述进料挡板104的顶面设有第一磁条;
第一齿轮,其水平设于所述第二进料口的上方一侧,所述第一齿轮的顶面通过一固定杆与所述外筒101的内壁固接;
第二齿轮,其竖直设于所述第一齿轮的下方且与其啮合,以带动所述第一齿轮转动,所述第二齿轮由设于所述外筒101内壁上的第二电机驱动;
控制杆105,其竖直设于所述第一齿轮的底面靠近边缘处,所述控制杆105的下端设有与所述第一磁条磁性相斥的第二磁条,所述控制杆105设置为不与所述第二齿轮干涉,且当所述控制杆105随着所述第一齿轮转动至其最左侧时,所述进料挡板104向下开启;
筛板106,其水平设于所述转动轴103的下方,且所述筛板106的边缘与所述内筒102的内壁抵接,所述筛板106上设有多个上下贯穿的倒圆锥台形的筛孔,避免通过所述筛孔的物料回流;
出料机构,其设于所述内筒102的底面,所述出料机构包括:
第一隔板107,其为半圆形板,其水平设于所述内筒102的内部近底端处,并与其内壁抵接,所述第一隔板107的矩形侧面上设有电磁条,所述电磁条由设于所述内筒102外壁上的电池供电;
第二隔板108,其为水平设置的半圆形板,其与所述内筒102的底部的内壁滑动连接,所述第二隔板108的矩形侧面上设有与所述电磁铁磁性相吸的第三磁条,所述第二隔板108设置为当所述电磁条通电时,所述第二隔板108向上运动至与所述第一隔板107平齐,此时,所述内筒102的底端闭合,当所述电磁铁断电时,所述第二隔板108在重力的作用下向下运动使其与所述第一隔板107产生错位,此时,所述内筒102与所述第一出料口连通。
所述活性炭棒滤芯挤出机包括:
进料筒2,其水平设置,其上部设有第三进料口,右端面设有第二出料口,所述第三进料口通过一漏斗201与外连通,以便于外部进料,所述进料筒2的左侧设有一液压机3,所述液压机3的活塞杆301从所述进料筒2的左侧面水平深入其内,以对所述进料筒2中的物料进行挤压;
加热机构,其包括:
加热箱4,其为水平设于所述进料筒2的右侧的长方体结构,所述加热箱4的左侧面的上部设有第四进料口,所述第四进料口与设于所述第二出料口连通,所述加热箱4的右侧面的下部设有第三出料口和压力感受器;
加热管401,其为竖直设置在所述加热箱4内的下端开口的圆柱体结构,所述加热管401的上端与所述加热箱4的内顶面固接,所述加热管401的左侧通过一向上倾斜设置的输料管与所述第三进料口连通,以将物料引导进所述加热管401;
限料板403,其为竖直设置的l形板,其包括一体成型的水平板和竖直板,所述水平板卡设在对称设于所述加热箱4前后侧面的一对滑槽内,所述竖直板的左侧面固接有一推杆402,所述推杆402的的上部与一水平设置的链条固接,所述链条的两端分别与设置在所述加热箱4的左侧面和所述加热管401左侧的两个滑轮连接,所述两个滑轮分别由设于所述加热箱4外壁上的第三电机和第四电机驱动,所述限料板403设置为,当所述压力感受器测得的压力达到第一预设值时,所述压力感受器将压力信息反馈到控制中心,以启动第四电机,使限料板403在链条的带动下向右移动,所述水平板与所述加热筒401产生干涉,遮挡所述加热筒401下端的出口,使其停止输料,当所述压力感受器测得的压力达到第二预设值时,所述压力感受器将压力信息反馈到控制中心,以关闭第四电机,开启第三电机,使限料板403在链条的带动下向左移动至复位,关闭第三电机,此时,所述水平板与所述加热筒401不干涉,加热筒401重新开始输料;
定型机构,其包括:
冷却筒5,其水平设于所述加热箱4的右侧,所述冷却筒5的左端通过连接筒与所述第三出料口连通,所述冷却筒5内沿其长度方向间隔分布有多个水平设置且贯穿所述冷却筒5的左右端面的孔道501,所述孔道501靠近所述冷却筒5的外侧壁且呈圆周排列,所述孔道501承接从所述加热箱4过来的物料,并对其进行定型;
分选筒6,其设于所述冷却筒5的右侧并与其同轴设置,所述分选筒6的右侧的下部水平连接一输送带,其其与所述冷却筒5之间的距离小于炭棒滤芯的长度,以将合格的炭棒滤芯输出;
转动筒601,其水平套设在所述分选筒6内且与其同轴设置,所述转动筒601的右端穿出所述分选筒6并与其转动连接,所述分选筒6与所述转动筒601之间的左端面上设有与所述孔道501尺寸和位置相适应的第一环形开口,以使从所述孔道501出来的炭棒滤芯顺利进入所述第一环形开口,所述转动筒601的外侧壁上设有多个沿其长度方向设置的条形开口,所述条形开口的长度小于所述复合炭棒滤芯的长度,从而对炭棒滤芯的长短进行筛选;
转动棒602,其水平套设在所述转动筒601的内并与其同轴设置,所述转动棒602的左端穿出所述转动筒601的左端面与所述冷却筒5的右端面转动连接,右端与所述转动筒601的内壁抵接,所述转动棒602位于所述冷却筒5和所述分选筒6之间的外壁上设有高压水流切割机,以对从所述孔道501出来的炭棒滤芯进行切割,所述转动棒602与所述转动筒601的右端面之间设有第二环形开口,所述转动棒602通过设于其左端的第五电机驱动,所述转动棒602位于所述转动筒601内的外壁上设有多个风孔,所述多个风孔与设于所述转动棒602内的抽风机的进风口连通,所述抽风机的出风口与所述粉碎机7的内部连通,以对进入所述粉碎机7的物料进行鼓吹,使之粉碎更彻底,避免堆积堵塞;
调控单元,其设于所述分选筒6内,所述调控单元包括:
红外探测器,其设于所述转动棒602位于所述冷却筒5和所述分选筒6之间的外壁上,以对通过所述红外探测器上下方的炭棒滤芯长度进行检测;
控制器,其设于所述转动棒602上,并分别与所述红外探测器和所述高压水流切割机电连接;
粉碎机7,其设于所述分选筒6的右侧,所述粉碎机7的物料入口与所述第二环形开口连通,所述粉碎机7的物料出口与一升料机8的进料端连接,所述升料机8的出料端通过输料管道与所述漏斗201的上部连通,以便于将粉碎后的物料输入所述进料筒2。
对比例1:
在实施例10的基础上,s1中将所述活性炭粒送入活化炉中,并调整所述活化炉内温度为850℃并保持22min,得低灰分活性炭。
对比例2:
在实施例10的基础上,s1中所述炭化料的制备方法如下:将椰壳浸没在艾草汁中25min,再干燥至含水率为25%后剪成条状,最后置于充满氩气的加热炉中,在380℃下加热6min即得。
对比例3:
在实施例10的基础上,s3中按重量组分计选取所述活性炭粉60份、硒矿粉12份和粘结剂2份,得混合物。
对比例4:
在实施例10的基础上,s3中所述粘结剂采用的食品级聚乙烯醇。
结果分析
1、分别对实施例1~10和对比例1~4生产的炭棒滤芯进行外观、结构品质的测定,得表1。
表1炭棒滤芯的结构品质测定
从表1可知,实施例1~10的孔隙率为32.1~73.2%,特别是实施例9的73.2%具有良好的孔隙度,复合实际的应用,而对比例1~4的孔隙率为43.2~71.5%,相比较而言,实施例9~10具有良好的孔隙度,且质地也更加细腻,紧实。
2、分别对实施例1~10和对比例1~4生产的炭棒滤芯进行使用情况的测定,得表2。
表2炭棒滤芯的使用品质测定
从表2可知,实施例1~10中的浸泡后水中菌落(cfu/ml)与浸泡前水中菌落(cfu/ml)相比,除菌率达到了84%以上,特别是实施例10达到了99.1%,具有良好的除菌效果,而对比例1~4的除菌率在69.6~86.9%之间,相比于实施例10,效果稍差一些;通过对比浸泡前后水中的金属含量,可以发现,去除效果最好的实施例10分别对ca2+、cu2+、zn2+、ge2+和pb2+的除去率达到了88.4%、98.9%、77.1%、97.5%和94.3%,而实施例1~9和对比例1~4对ca2+、cu2+、zn2+、ge2+和pb2+的除去率均未达到此效果,故实施例10对水中的细菌和金属离子具有良好的去除效果。
尽管本发明的实施方案已公开如上,但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用,它完全可以被适用于各种适合本发明的领域,对于熟悉本领域的人员而言,可容易地实现另外的修改,因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下,本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。