一种一体式冻干炭化装置

1.本实用新型属于炭化炉技术领域，尤其涉及一种一体式冻干炭化装置。


背景技术：

2.炭化炉是用来炭化物质的设备，主要用于将椰子壳、稻壳、木板、秸秆、污泥等材料进行炭化。
3.目前市场上的炭化炉炉腔材料高温会出现破损等现象，影响反应进度；高温环境下炭化炉的密封效果不好，容易发生泄露等。
4.因此，有必要提供一种新的一体式冻干炭化装置解决上述技术问题。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的就在于为了解决上述问题而提供一种一体式冻干炭化装置。
6.本实用新型通过以下技术方案来实现上述目的：
7.一种一体式冻干炭化装置，包括炉体a和设置在所述炉体a底侧的底座b；
8.所述炉体a包括炉本体和设置在所述炉本体上的炉门，所述炉本体包括陶瓷纤维墙，所述陶瓷纤维墙内设置有碳化硅层，所述碳化硅层构成炉膛，所述炉膛两侧内壁上交错设置有多个硅碳棒和灰皿架，所述炉本体靠近所述炉门的一侧设置有保温棉；
9.所述炉门也包括所述碳化硅层和包裹在外侧的所述陶瓷纤维墙；
10.所述炉本体上的所述碳化硅层和所述炉门上的所述碳化硅层上均设置有纤维密封圈，两个所述纤维密封圈密封接触。
11.作为本实用新型的进一步优化方案，所述碳化硅层上涂有氧化硅涂层。
12.作为本实用新型的进一步优化方案，所述炉本体上设置有压力显示仪和温度显示仪，所述压力显示仪和所述温度显示仪分别用于检测所述炉膛内的压力和温度。
13.作为本实用新型的进一步优化方案，所述炉膛内设置有电热偶和捕水井。
14.作为本实用新型的进一步优化方案，所述炉门上设置有氟橡胶密封层。
15.作为本实用新型的进一步优化方案，所述炉门上设置有把手。
16.作为本实用新型的进一步优化方案，所述底座b内设置有真空泵、制冷压缩机和捕水器，所述底座b上设置有仪表显示器、程序控制器、按钮、散热口和总开关。
17.本实用新型的有益效果在于：
18.1、采用陶瓷纤维的特殊绝热设计，升温速度快、保温不塌陷；采用双层壳体结构，炉口使用保温棉，确保炉内温度高，炉外表面温度低；
19.2、炉门采用氟橡胶密封结构，确保炉门在生产过程中始终处于密封状态，炉膛内的工作环境稳定；
20.3、炉膛采用碳化硅整体炉膛，炉膛表面涂有高温氧化铝涂层，以保持炉膛洁净，延长设备使用寿命和提高加热效率；
21.4、采用硅碳棒加热，加热元件安装于内炉膛左、右，其结构形式安装方便，维护、更
换快捷，避免与炉外壳形成热短路而引起炉外壳局部过热现象，同时保障陶瓷纤维墙面不与硅碳棒直接接触，从而增加硅碳棒加热效果；
22.5、炉口和炉门之间采用纤维密封圈，炉口和炉门软接触，并且材料耐高温，整体密封效果更佳。
附图说明
23.图1是本实用新型的整体结构示意图；
24.图2是本实用新型的炉体的剖面结构示意图；
25.图3是本实用新型的炉体的炉口剖面结构示意图；
26.图4是本实用新型的炉门的剖面结构示意图；
27.图5是本实用新型的底座的结构示意图。
28.图中：1、陶瓷纤维墙；2、碳化硅层；3、氧化硅涂层；4、氟橡胶密封层；5、灰皿架；6、保温棉；7、硅碳棒；8、电热偶；9、捕水井；10、纤维密封圈；11、压力显示仪；12、温度显示仪；13、把手；14、仪表显示器；15、程序控制器；16、按钮；17、散热口；18、真空泵；19、制冷压缩机；20、捕水器；21、总开关。
具体实施方式
29.下面结合附图对本申请作进一步详细描述，有必要在此指出的是，以下具体实施方式只用于对本申请进行进一步的说明，不能理解为对本申请保护范围的限制，该领域的技术人员可以根据上述申请内容对本申请作出一些非本质的改进和调整。
30.实施例1
31.如图1-5所示，一种一体式冻干炭化装置，包括炉体a和设置在所述炉体a底侧的底座b；
32.所述炉体a包括炉本体和设置在所述炉本体上的炉门，所述炉本体包括陶瓷纤维墙1，所述陶瓷纤维墙1内设置有碳化硅层2，所述碳化硅层2上涂有氧化硅涂层3，氧化硅材料作为耐高温涂层；所述碳化硅层2构成炉膛，所述炉膛两侧内壁上交错设置有多个硅碳棒7和灰皿架5，采用硅碳棒7作为加热元件，比传统的电炉更加节能；所述炉膛内设置有电热偶8和捕水井9，在反应过程中，需要控制温度变化，通过电热偶8以便控制反应温度，捕水井9用于收集冻干过程中凝结升华水气的密闭装置，其内部有一个较大面积的金属吸附面，可将炉腔内部中升华出来的水蒸气凝结吸附在其金属表面上，而且吸附面的工作温度可-45℃～-65℃，与本装置工作条件十分匹配；所述炉本体靠近所述炉门的一侧设置有保温棉6，装置采用了陶瓷纤维、保温棉作为保温材料，材料轻质、升温快，有利于反应进行；所述炉本体上设置有压力显示仪11和温度显示仪12，所述压力显示仪11和所述温度显示仪12分别用于检测所述炉膛内的压力和温度；
33.所述炉门也包括所述碳化硅层2和包裹在外侧的所述陶瓷纤维墙1；所述炉门上设置有氟橡胶密封层4，所述炉门上设置有把手13；炉门采用双层炉壳，炉门密封圈采用耐高温的氟橡胶材质，炉口与炉门接触面采用软接触的超级纤维密封，使装置整体密封性能更佳；
34.所述炉本体上的所述碳化硅层2和所述炉门上的所述碳化硅层2上均设置有纤维
密封圈10，两个所述纤维密封圈10密封接触。
35.所述底座b内设置有真空泵18、制冷压缩机19和捕水器20，所述底座b上设置有仪表显示器14、程序控制器15、按钮16、散热口17和总开关21。
36.该一体式冻干炭化装置的操作运行主要通过控制冻干阶段温度、真空度，炭化阶段温度调控从而达到提高炭化效率的目的。在装置启动前，将材料放入炉腔的灰皿架上，关闭炉门。将压强和温度调整至三相点以下，待冻干结束。根据实验要求，根据材料要求设计程序升温，程序降温，最后可得炭化产物。另外，在此过程中装置一直保持真空状态。一体化操作，大大缩短炭化进程，提高炭化速率。
37.以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。


技术特征：
1.一种一体式冻干炭化装置，其特征在于：包括炉体a和设置在所述炉体a底侧的底座b；所述炉体a包括炉本体和设置在所述炉本体上的炉门，所述炉本体包括陶瓷纤维墙(1)，所述陶瓷纤维墙(1)内设置有碳化硅层(2)，所述碳化硅层(2)构成炉膛，所述炉膛两侧内壁上交错设置有多个硅碳棒(7)和灰皿架(5)，所述炉本体靠近所述炉门的一侧设置有保温棉(6)；所述炉门也包括所述碳化硅层(2)和包裹在所述碳化硅层(2)外侧的所述陶瓷纤维墙(1)；所述炉本体上的所述碳化硅层(2)和所述炉门上的所述碳化硅层(2)上均设置有纤维密封圈(10)，两个所述纤维密封圈(10)密封接触。2.根据权利要求1所述的一种一体式冻干炭化装置，其特征在于：所述碳化硅层(2)上涂有氧化硅涂层(3)。3.根据权利要求1所述的一种一体式冻干炭化装置，其特征在于：所述炉本体上设置有压力显示仪(11)和温度显示仪(12)，所述压力显示仪(11)和所述温度显示仪(12)分别用于检测所述炉膛内的压力和温度。4.根据权利要求1所述的一种一体式冻干炭化装置，其特征在于：所述炉膛内设置有电热偶(8)和捕水井(9)。5.根据权利要求1所述的一种一体式冻干炭化装置，其特征在于：所述炉门上设置有氟橡胶密封层(4)。6.根据权利要求1所述的一种一体式冻干炭化装置，其特征在于：所述炉门上设置有把手(13)。7.根据权利要求1所述的一种一体式冻干炭化装置，其特征在于：所述底座b内设置有真空泵(18)、制冷压缩机(19)和捕水器(20)，所述底座b上设置有仪表显示器(14)、程序控制器(15)、按钮(16)、散热口(17)和总开关(21)。

技术总结
本实用新型涉及一种一体式冻干炭化装置，所述一体式冻干炭化装置包括炉体A和设置在所述炉体底侧的底座；所述炉体包括炉本体和设置在所述炉本体上的炉门，所述炉本体包括陶瓷纤维墙，所述陶瓷纤维墙内设置有碳化硅层，所述碳化硅层构成炉膛，所述炉膛两侧内壁上交错设置有多个硅碳棒和灰皿架，所述炉本体靠近所述炉门的一侧设置有保温棉；所述炉门也包括所述碳化硅层和包裹在外侧的所述陶瓷纤维墙；所述炉本体和所述炉门上均设置有纤维密封圈。本实用新型采用陶瓷纤维的特殊绝热设计，升温速度快、保温不塌陷；炉门采用双层炉壳，炉门密封圈采用耐高温的氟橡胶材质，炉口与炉门接触面采用软接触的超级纤维密封，使装置整体密封性能更佳。更佳。更佳。


技术研发人员：魏晴 黄磊 沈彩云 孙瑞康 孙银宇 金停停 凤维先 孙志远 陈雅婷
受保护的技术使用者：黄山学院
技术研发日：2021.10.20
技术公布日：2022/3/8