一种用于高温水蒸气的生物催化器的制作方法

本发明涉及生物催化技术领域，具体为一种用于高温水蒸气的生物催化器。

背景技术：

随着科技水平的快速发展，近些年提出了高温水蒸气物质催化反应的研究，传统的反应操作大多数直接通入水蒸气，不可直接控制蒸气的输入量导致催化反应的不可控性增加，同时反应的程度较低，导致产品不能达到使用要求，且反应结束后的气体大多数直接排入空气，导致资源浪费严重，不符合资源可持续发展的生产理念。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种用于高温水蒸气的生物催化器，用于克服现有技术中的上述缺陷。

根据本发明的一种用于高温水蒸气的生物催化器，包括催化装置主体，其中所述催化装置主体中设置有催化空间，所述催化空间中设置有与外界相连通的入料口，所述催化空间上端壁中设置有与外界相连通的排气口，所述催化空间右侧连通设置有冷凝装置，所述冷凝装置下侧设置有与所述催化空间相连通的氮气输入装置，所述氮气输入装置上端壁中设置有与外界相连通的通风口，且所述通风口与所述冷凝装置相连通，所述冷凝装置上方设置有管道通断装置，用以分段控制所述冷凝装置与所述氮气输入装置与外界相连通，所述催化装置主体下侧设置有水蒸气发生腔，所述水蒸气发生腔右端壁中设置有与外界相连通的输入管并设置有水泵控制其通断，所述水蒸气发生腔端壁中固定设置有加热块，所述加热块中均匀缠绕有加热电阻丝，所述催化空间下端壁连通设置有向下延伸的水蒸气输入管，所述水蒸气输入管与所述水蒸气发生腔之间连通设置有通气管道，通过高温水蒸气输入控制装置控制所述水蒸气输入管以及所述通气管道的通断，同时根据催化发生所需的条件循环定量输入水蒸汽。

进一步的技术方案，所述冷凝装置包括设置在所述催化空间右侧的冷凝水收纳腔，所述冷凝水收纳腔上端壁中连通设置有与所述催化空间相连通的冷凝管道，所述冷凝管道与所述通风口之间连通设置有导管，所述冷凝水收纳腔与所述水蒸气发生腔之间连通设置有液体回流管并设置有回流开关控制所述液体回流管通断。

进一步的技术方案，所述氮气输入装置包括设置在所述催化空间右侧的氮气收纳腔，所述氮气收纳腔上端壁与所述通风口相连通，所述氮气收纳腔与所述催化空间之间连通设置有氮气输入管并设置有气泵控制其通断，所述氮气收纳腔右端壁中设置有与外界相连通的氮气补充管道并设置有控制阀控制其通断。

进一步的技术方案，所述管道通断装置包括设置在所述冷凝装置上侧并左右延伸的滑槽，且所述滑槽左端与所述排气口相连通并向左继续延伸，所述滑槽右端所述所述通风口向连通并向右继续延伸，所述滑槽上端壁中连通设置有螺纹腔，所述螺纹腔左端壁中固定设置有动力电机，所述动力电机右端固定设置有向右延伸的动力轴，且所述动力轴右端与所述螺纹腔右端壁转动配合连接，所述螺纹腔中设置有可左右滑动的第一螺纹块，所述螺纹腔中同时可滑动地设置有位于所述第一螺纹块右侧的第二螺纹块，且所述动力轴穿过所述第一螺纹块以及所述第二螺纹块并与其螺纹配合连接，所述第二螺纹块右端面与所述螺纹腔右端壁之间固定设置有第一弹簧，所述螺纹腔上端壁中连通设置有限位槽，所述限位槽中滑动地设置有左右两个限位块分别于所述第一螺纹块以及所述第二螺纹块固定连接，所述滑槽中设置有可左右滑动的第一隔断杆，所述滑槽中还可滑动地设置有位于所述第一隔断杆右侧的第二隔断杆，所述第二隔断杆中设置有上下端壁相连通的第一通孔，所述第一隔断杆与所述第二隔断杆之间固定设置有第二弹簧，所述滑槽右端壁中连通设置有向下延伸的触发腔，所述触发腔前后端壁可转动的连接设置有传动轴，所述传动轴通过第一扭力弹簧固定连接设置有杠杆，且所述杠杆上端与所述第二隔断杆向抵，所述触发腔左端壁下侧连通设置有向右延伸的弹簧槽，且所述弹簧槽左端与所述通风口相连通并向左继续延伸，所述弹簧槽中设置有可左右滑动的第三隔断杆，所述第三隔断杆左端面与所述弹簧槽左端壁之间固定连接有第三弹簧，所述第三隔断杆在所述第三弹簧弹力的左右下向右滑动并与所述杠杆相抵，所述第三隔断杆中设置有上下端壁相连通的第二通孔。

进一步的技术方案，所述高温水蒸汽输入控制装置包括可滑动地设置在所述水蒸气输入管中的第一梯形块，所述第一梯形块下端面与所述水蒸气输入管下端壁之间固定设置有顶压弹簧，所述第一梯形块左端面设置有向右下方延伸的斜面，所述水蒸气输入管左侧设置有上下延伸的配合腔，所述配合腔中设置有可左右滑动的配合板，所述配合板左端壁与所述配合腔左端壁之间固定设置有复位弹簧，所述配合板右端面下侧固定设置有第二梯形块，且所述第二梯形块右端可滑动地伸入所述水蒸气输入管中，所述第二梯形块右端面设置有向左上方延伸并与所述第一梯形块相配合的斜面，所述配合板右端面上侧固定设置有向右延伸的第三隔断杆，且所述第三隔断杆右端可滑动地伸入所述水蒸气输入管中，所述配合腔左侧设置有第一导线腔，所述第一导线腔中设置有可左右延伸的第一导杆，且所述第一导杆右端可滑动地伸入所述配合腔中，所述第一导杆左端可转动地设置有第一导线轮，所述第一导线腔中设置有可左右滑动的限位板，且所述第一导杆穿过所述限位板并与所述限位板固定连接，所述限位板右端面与所述第一导线腔右端壁之间固定设置有上下对称的第四弹簧，所述第一导杆左端可转动的设置有第一导线轮，所述第一导线腔下侧设置有电磁腔，所述第一导线腔上侧设置有第二导线腔，所述第二导线腔与所述电磁腔之间连通设置有穿过所述第一导线腔的导线空间，所述电磁腔中设置有可上下滑动的连接板，所述连接板上端面中固定设置有第一电磁铁，所述电磁腔上端壁中固定设置有与所述第一电磁铁相配合的第二电磁铁，所述第二导线腔右端壁中连通设置有向右延伸的第一弹簧腔，所述第一弹簧腔中设置有可左右滑动的第二导杆，所述第二导杆右端面与所述第一弹簧腔右端壁之间固定设置有第五弹簧，所述第二导杆左端可转动地设置有第二导线轮，所述水蒸气输入管右侧设置有第二弹簧腔，所述第二弹簧腔与所述第二导线腔之间连通设置有通孔，所述第二弹簧腔中可滑动地设置有滑块，所述滑块与所述第二弹簧腔右端壁之间固定设置有第六弹簧，所述滑块左端固定设置有拉线，所述拉线远离所述滑块的一端依次穿过所述通孔以及所述导线空间并与所述连接板固定连接，同时所述拉线与所述第一导线轮以及所述第二导线轮相配合，所述第二弹簧腔下端壁中连通设置有齿轮腔，所述滑块下端面固定连接有向下延伸的第一触发杆，且所述触发杆下端伸入所述齿轮腔中，所述齿轮腔前后端壁之间转动配合连接有直角轴，所述直角轴通过第二扭力弹簧设置有的直角杆，且所述直角杆上端与所述触发杆相抵，所述齿轮腔前后端壁之间可转动的设置有齿轮轴，所述齿轮轴外表面通过第三扭力弹簧设置有齿轮，所述齿轮左侧啮合设置有上下延伸的第一齿条，所述第一齿条左端面固定设置有向左延伸的第二触发杆，且所述直角杆下端与所述第二触发杆相抵，所述第二触发杆下端面与所述齿轮腔下端壁之间固定设置有第七弹簧，所述齿轮右端啮合设置有可上下滑动的第二齿条，且所述第二齿条下端可滑动地伸入所述通气管道中。

本发明的有益效果是：本发明结构简单，操作方便，通过紧凑的传动方式增加机构之间的联动性，在反应过程中可控地增加水蒸气，保证了反应过程中的可控性，使反应物之间充分反应，同时通过触发机构重新回收利用资源，提高了资源利用率。

附图说明

图1是本发明的一种用于高温水蒸气的生物催化器内部整体结构示意图；

图2是本发明图1中a处的局部放大示意图；

图3是本发明图1中b处的局部放大示意图；

图4是本发明图1中c处的局部放大示意图；

图5是本发明中扭力弹簧安装的结构示意图。

具体实施方式

下面结合图1-5对本发明进行详细说明，为叙述方便，现对下文所说的方位规定如下：下文所说的上下左右前后方向与图1本身投影关系的上下左右前后方向一致。

参照图1-5，根据本发明的实施例的一种用于高温水蒸气的生物催化器，包括催化装置主体100，所述催化装置主体100中设置有催化空间111，所述催化空间111中设置有与外界相连通的入料口112，所述催化空间111上端壁中设置有与外界相连通的排气口113，所述催化空间111右侧连通设置有冷凝装置，所述冷凝装置下侧设置有与所述催化空间111相连通的氮气输入装置，所述氮气输入装置上端壁中设置有与外界相连通的通风口148，且所述通风口148与所述冷凝装置相连通，所述冷凝装置上方设置有管道通断装置，用以分段控制所述冷凝装置与所述氮气输入装置与外界相连通，所述催化装置主体100下侧设置有水蒸气发生腔137，所述水蒸气发生腔137右端壁中设置有与外界相连通的输入管并设置有水泵133控制其通断，所述水蒸气发生腔137端壁中固定设置有加热块136，所述加热块136中均匀缠绕有加热电阻丝135，所述催化空间111下端壁连通设置有向下延伸的水蒸气输入管103，所述水蒸气输入管103与所述水蒸气发生腔137之间连通设置有通气管道180，通过高温水蒸气输入控制装置控制所述水蒸气输入管103以及所述通气管道180的通断，同时根据催化发生所需的条件循环定量输入水蒸汽。

有益地或示例性地，所述冷凝装置包括设置在所述催化空间111右侧的冷凝水收纳腔125，所述冷凝水收纳腔125上端壁中连通设置有与所述催化空间111相连通的冷凝管道124，所述冷凝管道124与所述通风口148之间连通设置有导管118，所述冷凝水收纳腔125与所述水蒸气发生腔137之间连通设置有液体回流管127并设置有回流开关126控制所述液体回流管127通断，当所述催化空间111内的催化物与高温水蒸气反应完全后，通过管道通断装置使所述冷凝管道124与外界相连通，此时水蒸气通过所述冷凝管道124冷凝成水进入所述冷凝水收纳腔125中，待冷凝结束后打开所述回流开关126使水重新回到所述水蒸气发生腔137中，进而然后水资源的循环利用。

有益地或示例性地，所述氮气输入装置包括设置在所述催化空间111右侧的氮气收纳腔132，所述氮气收纳腔132上端壁与所述通风口148相连通，所述氮气收纳腔132与所述催化空间111之间连通设置有氮气输入管130并设置有气泵128控制其通断，所述氮气收纳腔132右端壁中设置有与外界相连通的氮气补充管道并设置有控制阀131控制其通断，通过所述氮气输入管130向所述催化空间111中输入氮气，待反应完全后通过管道通断装置使所述氮气收纳腔132与外界相连通，此时所述催化空间111内剩余氮气重新通过所述氮气输入管130回到所述氮气收纳腔132中，进而完成氮气的循环利用。

有益地或示例性地，所述管道通断装置包括设置在所述冷凝装置上侧并左右延伸的滑槽114，且所述滑槽114左端与所述排气口113相连通并向左继续延伸，所述滑槽114右端所述所述通风口148向连通并向右继续延伸，所述滑槽114上端壁中连通设置有螺纹腔152，所述螺纹腔152左端壁中固定设置有动力电机140，所述动力电机140右端固定设置有向右延伸的动力轴141，且所述动力轴141右端与所述螺纹腔152右端壁转动配合连接，所述螺纹腔152中设置有可左右滑动的第一螺纹块144，所述螺纹腔152中同时可滑动地设置有位于所述第一螺纹块144右侧的第二螺纹块146，且所述动力轴141穿过所述第一螺纹块144以及所述第二螺纹块146并与其螺纹配合连接，所述第二螺纹块146右端面与所述螺纹腔152右端壁之间固定设置有第一弹簧147，所述螺纹腔152上端壁中连通设置有限位槽142，所述限位槽142中滑动地设置有左右两个限位块143分别于所述第一螺纹块144以及所述第二螺纹块146固定连接，所述滑槽114中设置有可左右滑动的第一隔断杆151，所述滑槽114中还可滑动地设置有位于所述第一隔断杆151右侧的第二隔断杆149，所述第二隔断杆149中设置有上下端壁相连通的第一通孔115，所述第一隔断杆151与所述第二隔断杆149之间固定设置有第二弹簧150，所述滑槽114右端壁中连通设置有向下延伸的触发腔117，所述触发腔117前后端壁可转动的连接设置有传动轴119，所述传动轴119通过第一扭力弹簧固定连接设置有杠杆116，且所述杠杆116上端与所述第二隔断杆149向抵，所述触发腔117左端壁下侧连通设置有向右延伸的弹簧槽120，且所述弹簧槽120左端与所述通风口148相连通并向左继续延伸，所述弹簧槽120中设置有可左右滑动的第三隔断杆122，所述第三隔断杆122左端面与所述弹簧槽120左端壁之间固定连接有第三弹簧123，所述第三隔断杆122在所述第三弹簧123弹力的左右下向右滑动并与所述杠杆116相抵，所述第三隔断杆122中设置有上下端壁相连通的第二通孔121，准备工作完成后启动所述动力电机140，所述动力电机140通过所述动力轴141与所述第一螺纹块144以及所述第二螺纹块146之间的螺纹配合带动所述第一隔断杆151向左滑动，从而将所述排气口113密封，此时所述第一通孔115与所述第二通孔121均未与所述通风口148相连通，待水蒸气反应结束后继续启动所述动力电机140带动所述第二隔断杆149向左滑动，此时所述第一隔断杆151与所述通风口148相连通，同时所述第二通孔121未与所述通风口148相连通，此时所述催化空间111内的水蒸气便通过所述冷凝装置进入所述冷凝水收纳腔125中，继续启动所述动力电机140带动所述第二隔断杆149向左滑动，此时所述第一通孔115与所述通风口148断开，同时所述第三隔断杆122在所述第三弹簧123弹力的左右下向右滑动，此时所述第二通孔121与所述通风口148相连通，进而所述催化空间111内剩余的氮气通过所述氮气输入管130重新回到所述氮气收纳腔132中，待装置内反应完全结束后所述动力电机140反转带动装置回复初始位置，重新打开所述排气口113以及隔断所述通风口148，进而完成对管道通断的控制。

有益地或示例性地，所述高温水蒸汽输入控制装置包括可滑动地设置在所述水蒸气输入管103中的第一梯形块107，所述第一梯形块107下端面与所述水蒸气输入管103下端壁之间固定设置有顶压弹簧102，所述第一梯形块107左端面设置有向右下方延伸的斜面，所述水蒸气输入管103左侧设置有上下延伸的配合腔105，所述配合腔105中设置有可左右滑动的配合板106，所述配合板106左端壁与所述配合腔105左端壁之间固定设置有复位弹簧109，所述配合板106右端面下侧固定设置有第二梯形块104，且所述第二梯形块104右端可滑动地伸入所述水蒸气输入管103中，所述第二梯形块104右端面设置有向左上方延伸并与所述第一梯形块107相配合的斜面，所述配合板106右端面上侧固定设置有向右延伸的第三隔断杆101，且所述第三隔断杆101右端可滑动地伸入所述水蒸气输入管103中，所述配合腔105左侧设置有第一导线腔155，所述第一导线腔155中设置有可左右延伸的第一导杆164，且所述第一导杆164右端可滑动地伸入所述配合腔105中，所述第一导杆164左端可转动地设置有第一导线轮161，所述第一导线腔155中设置有可左右滑动的限位板166，且所述第一导杆164穿过所述限位板166并与所述限位板166固定连接，所述限位板166右端面与所述第一导线腔155右端壁之间固定设置有上下对称的第四弹簧165，所述第一导杆164左端可转动的设置有第一导线轮161，所述第一导线腔155下侧设置有电磁腔160，所述第一导线腔155上侧设置有第二导线腔174，所述第二导线腔174与所述电磁腔160之间连通设置有穿过所述第一导线腔155的导线空间153，所述电磁腔160中设置有可上下滑动的连接板158，所述连接板158上端面中固定设置有第一电磁铁157，所述电磁腔160上端壁中固定设置有与所述第一电磁铁157相配合的第二电磁铁156，所述第二导线腔174右端壁中连通设置有向右延伸的第一弹簧腔170，所述第一弹簧腔170中设置有可左右滑动的第二导杆172，所述第二导杆172右端面与所述第一弹簧腔170右端壁之间固定设置有第五弹簧171，所述第二导杆172左端可转动地设置有第二导线轮173，所述水蒸气输入管103右侧设置有第二弹簧腔188，所述第二弹簧腔188与所述第二导线腔174之间连通设置有通孔169，所述第二弹簧腔188中可滑动地设置有滑块190，所述滑块190与所述第二弹簧腔188右端壁之间固定设置有第六弹簧187，所述滑块190左端固定设置有拉线154，所述拉线154远离所述滑块190的一端依次穿过所述通孔169以及所述导线空间153并与所述连接板158固定连接，同时所述拉线154与所述第一导线轮161以及所述第二导线轮173相配合，所述第二弹簧腔188下端壁中连通设置有齿轮腔178，所述滑块190下端面固定连接有向下延伸的第一触发杆186，且所述触发杆186下端伸入所述齿轮腔178中，所述齿轮腔178前后端壁之间转动配合连接有直角轴179，所述直角轴179通过第二扭力弹簧设置有的直角杆175，且所述直角杆175上端与所述触发杆186相抵，所述齿轮腔178前后端壁之间可转动的设置有齿轮轴191，所述齿轮轴191外表面通过第三扭力弹簧设置有齿轮185，所述齿轮185左侧啮合设置有上下延伸的第一齿条183，所述第一齿条183左端面固定设置有向左延伸的第二触发杆182，且所述直角杆175下端与所述第二触发杆182相抵，所述第二触发杆182下端面与所述齿轮腔178下端壁之间固定设置有第七弹簧181，所述齿轮185右端啮合设置有可上下滑动的第二齿条184，且所述第二齿条184下端可滑动地伸入所述通气管道180中，待所述水蒸气发生腔137内的水蒸气达到一定量时通过所述通气管道180进入所述水蒸气输入管103中，并压动所述第一梯形块107向下滑动，并通过所述第一梯形块107与所述第二梯形块104之间的配合带动所述配合板106向左滑动，所述配合板106带动所述第三隔断杆101向左滑动，此时打开所述水蒸气输入管103与所述催化空间111相连通，水蒸气进入所述催化空间111中，继续生成水蒸气带动所述第一梯形块107向下运动，当到达预计值时，所述配合板106带动所述第一导杆164向左滑动，所述第一导杆164通过所述第一导线轮161拉动所述拉线154，所述拉线154带动所述滑块190向左移动，所述滑块190通过所述触发杆186带动所述直角杆175翻转，所述直角杆175通过所述第二触发杆182带动所述第一齿条183向上移动，此时通过齿轮齿条之间的啮合关系带动所述第二齿条184向下移动封闭所述通气管道180，待所述通气管道180完全封闭后启动所述第二电磁铁156以及所述第一电磁铁157，带动所述连接板158最大程度向下滑动，保持所述通气管道180的封闭状态，此时所述第一梯形块107在所述顶压弹簧102弹力的作用下向上滑动将所述水蒸气输入管103内的水蒸气压入所述催化空间111中，促进反应。

初始状态时，所述动力电机140处于关闭状态，所述第一隔断杆151以及所述第二隔断杆149最大程度向左滑动，此时所述排气口113处于流通状态，同时所述第一通孔115以及所述第二通孔121与所述通风口148相错开，所述第一梯形块107在所述顶压弹簧102弹力的作用下最大程度向上滑动，此时所述第三隔断杆101将所述水蒸气输入管103隔断，同时所述配合板106在所述复位弹簧109弹力的作用下最大程度向右滑动，所述第二电磁铁156与所述第一电磁铁157处于关闭状态，所述限位板166在所述第四弹簧165的作用下最大程度向右滑动，同时所述直角杆175以及所述齿轮185均在扭力弹簧的作用下处于松弛状态，从而所述第二齿条184最大程度向上滑动，打开所述通气管道180。

当使用时，操作人员通过所述入料口112放入待反应材料后封闭所述入料口112，此时启动所述动力电机140带动所述第一隔断杆151向左滑动将所述排气口113封闭，此时所述第一通孔115以及所述第二通孔121均与所述通风口148错开，此时通过所述加热电阻丝135将所述水蒸气发生腔137内的水进行加热生成水蒸气，待水蒸气的生成量达到预定值时通过所述高温水蒸汽输入控制装置持续稳定地向所述催化空间111内输入水蒸气，同时打开所述气泵128向所述催化空间111内输入适量氮气，待反应完全结束后重新启动所述动力电机140带动所述第一隔断杆151继续向左滑动，此时所述第一通孔115与所述通风口148相连通，通过所述冷凝装置将剩余水蒸气冷凝回流循环利用，水蒸气回收完毕后继续启动所述动力电机140带动所述第一隔断杆151继续向左滑动，此时所述第二通孔121与所述通风口148相连通，此时通过所述气泵128将剩余氮气重新抽回所述氮气收纳腔132中循环使用，结束后所述动力电机140反转装置恢复初始位置，所述催化空间111重新通过所述排气口113与外界相连通。

本发明的有益效果是：本发明结构简单，操作方便，通过紧凑的传动方式增加机构之间的联动性，在反应过程中可控地增加水蒸气，保证了反应过程中的可控性，使反应物之间充分反应，同时通过触发机构重新回收利用资源，提高了资源利用率。

本领域的技术人员可以明确，在不脱离本发明的总体精神以及构思的情形下，可以做出对于以上实施例的各种变型。其均落入本发明的保护范围之内。本发明的保护方案以本发明所附的权利要求书为准。