生物质块加压供给装置制造方法及图纸

提供一种能够向高压反应器加压供给含水率低的生物质块的生物质块加压供给装置。生物质块加压供给装置，具备螺旋泵和节流部，其中，所述螺旋泵具备具有螺旋状的第一搬运齿的第一螺杆、具有螺旋状的第二搬运齿的第二螺杆、以及平行地容纳第一螺杆以及第二螺杆的外壳，将粉状生物质加水而得到的生物质块向高压反应器送出；所述节流部位于比螺旋泵靠近下游的位置，限制生物质块的流动并形成生物质块的料封。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及将粉状生物质加水而得到的生物质块（biomasscake）加压供给至高压反应器的生物质块加压供给装置。
技术介绍
利用高温高压的亚临界水或超临界水加水分解生物质，将由此所得的糖进行发酵处理，以此能够得到生物乙醇。使用了该技术的生物乙醇的制造设备，除了用来进行亚临界水处理或超临界水处理的高压反应器之外，还具备将生物质块加压供给至该高压反应器的生物质块加压供给装置（例如，参见下述专利文献1）。生物质块经由生物质块加压供给装置加压供给至高压反应器，但假定生物质块的含水率在90wt%以上，则可以视为与液体相同的连续体，因此较容易将生物质块加压供给至高压反应器。然而，如果生物质块含水率高，则生成的生物乙醇水溶液的乙醇浓度会下降，产生浓缩需要能量等经济问题。因此，优选生物质块的含水率在70wt%左右。70wt%左右的含水率较低的生物质块成为固体与液体的中间物质而具有与液体那样的连续体不同的性质，因此无法视为连续流体。因此，将含水率低的生物质块加压供给至高压反应器并不容易。例如，作为生物质块加压供给装置，可考虑使用具备梢端变细的螺杆和梢端变细的外壳的单轴型螺旋泵。单轴型螺旋泵形成为流路逐渐变窄的结构，因此能够一边搬运搬运物一边对该搬运物进行加压。可是，如果将含水率低的生物质块在单轴型螺旋泵中进行加压，则会发生生物质与水分离的固液分离而使生物质块的含水率进一步降低。其结果是，产生以下问题：生物质块相对于螺杆的摩擦阻力增加、搬运转矩增大而发生搬运不良，或者生物质块与螺杆共同旋转而无法搬运生物质块。现有技术文献：专利文献1：日本特开2008-182925号公报。
技术实现思路
专利技术要解决的问题：本专利技术鉴于如上的情况而形成，目的在于提供一种能够向高压反应器加压供给含水率低的生物质块的生物质块加压供给装置。解决问题的手段：根据本专利技术的一个形态的生物质块加压供给装置，具备螺旋泵和节流部，其中，所述螺旋泵具备具有螺旋状的第一搬运齿的第一螺杆、具有螺旋状的第二搬运齿的第二螺杆、以及平行地容纳所述第一螺杆以及所述第二螺杆的外壳，将粉状生物质加水而得到的生物质块向高压反应器送出；所述节流部位于比所述螺旋泵靠近下游的位置，限制所述生物质块的流动并形成所述生物质块的料封。螺杆数量为一个的单轴型螺旋泵的情况下，存在含水率低且相对螺杆的摩擦阻力（粘度）大的生物质块与螺杆共同旋转的担忧。与此相对，上述那样具有带完全咬合部的多个螺杆的多轴型螺旋泵，由于螺杆之间以彼此的凸部和凹部在保持微小空隙的状态下咬合的形式搬运生物质块，因此不会发生生物质块与螺杆共同旋转。又，由于直到上述螺旋泵的搬运区域为止（直到方向转换区域的上游为止）都是定容积型的泵，因此能够抑制生物质块在内部被加压而发生固液分离。但是，因为直到螺旋泵的搬运区域为止都是定容积型，所以靠其自身无法对生物质块进行加压。然而，由于通过位于螺旋泵下游的节流部形成料封，因此将生物质块朝向该料封挤压的结果是，生物质块被加压。因此，根据上述结构，即使是含水率低的生物质块，也可以向高压反应器加压供给该生物质块而不发生共同旋转。又，上述生物质块加压供给装置亦可具备在所述第一搬运齿的前后支承所述第一螺杆的第一轴承、和在所述第二搬运齿的前后支承所述第二螺杆的第二轴承。在多轴型的螺旋泵中，各螺杆的搬运齿为一端支撑结构的情况下，如果压送含水率低的生物质块，各螺杆的未受支撑的端部之间会往相互远离的方向发生位移。如果搬运齿像这样发生位移，则螺杆的外周面与外壳发生接触，发生驱动转矩的增大，最终造成搬运不良。又，生物质块所含的水分从压力较高侧往较低侧，即往搬运齿的上游侧流动，从而显著出现生物质块含水率降低的现象。生物质块的含水率降低时，搬运阻力增加，存在造成搬运不良的担忧。对此，根据上述结构，由于各搬运齿为两端支撑结构，因此可以抑制各搬运齿的位移。由此，能够避免螺杆的外周面与外壳的接触，抑制转矩的增大。又，能够抑制生物质块的水分向各搬运齿的上游侧流动的现象。又，在上述生物质块加压供给装置中，所述第一螺杆在第一搬运齿的外周面具有螺旋状的密封构件，所述第二螺杆在第二搬运齿的外周面具有螺旋状的密封构件亦可。根据该结构，可以进一步抑制生物质块的水分向各搬运齿的上游侧流动。又，在上述生物质块加压供给装置中，所述第一螺杆以及所述第二螺杆的旋转速度如下设定亦可：达到使所述螺旋泵内的生物质块所能吸收的水的量多于从所述节流部向所述螺旋泵逆流的水的量的生物质块的搬运速度。在节流部附近因固液分离而产生水，该水向螺旋泵逆流。但是，根据上述结构，由于螺旋泵内的生物质块所能吸收的水的量多于从节流部向螺旋泵逆流的水的量，因此逆流的水将会被生物质块吸收而再次向节流部回流。因此，能够抑制节流部中的生物质块含水率降低，能够抑制搬运阻力增大所造成的搬运不良。又，在上述生物质块加压供给装置中，以所述第一螺杆和所述第二螺杆在水平方向上延伸的形式配置所述螺旋泵，在所述外壳的底面形成有排出所述生物质块的排出口亦可。根据该结构，由于在外壳的底面形成有排出口，因此可以顺利排出生物质块。又，在上述生物质块加压供给装置中，以所述第一螺杆和所述第二螺杆在铅垂方向上延伸的形式配置所述螺旋泵，在所述外壳的侧面形成有排出所述生物质块的排出口亦可。根据该结构，能够在生物质块加压供给装置的出口安装由在水平方向上延伸的水平部以及在铅垂方向上延伸的铅垂部形成的L形配管。安装了该L形配管的情况下，能够实现利用可在节流部的轴方向上移动的圆锥状的节流构件容易地对节流部的开口面积进行调节的结构，能够调节被搬运的生物质块从节流部出来时的压力。专利技术效果：如上所述，根据上述生物质块加压供给装置，能够向高压反应器加压供给含水率低的生物质块。附图说明图1是根据第一实施形态的生物质块加压供给装置的整体结构图；图2是螺旋泵的水平剖视图；图3是图2所示的Ⅲ-Ⅲ剖视图；图4是螺旋泵的纵向剖视图；图5是节流部的纵向剖视图；图6是根据第二实施形态的生物质块加压供给装置的整体结构图；符号说明：10螺旋泵；11第一螺杆；15第一搬运齿；17密封构件；18第一轴承；21第二螺杆；25第二搬运齿；27密封构件；28第二轴承；31外壳；39排出口；50节流部；51节流构件；52L形配管；53水平部；54铅垂部；100、200生物质块加压供给装置。具体实施方式以下，参照附图说明本专利技术的实施形态。以下，相同或相应的要素在所有附图中以相同的符号标记，并省略重复的说明。（第一实施形态）首先，说明第一实施形态。图1是根据第一实施形态的生物质块加压供给装置100的整体结构图。生物质块加压供给装置100是将粉状生物质加水而得到的生物质块进行加压并供给至高压反应器的装置。如图1所示，生物质块加压供给装置100具备螺旋泵10和节流部50。以下，依次说明这些组件。〈螺旋泵〉螺旋泵10是搬运生物质块的装置。在本实施形态中，将含水率较低（例如，水分70wt%）且粘度较高的生物质块供给至螺旋泵10。图2是螺旋泵10的水平剖视图，图3是图2的Ⅲ-Ⅲ向视剖面图，图4是螺旋泵10的纵向剖视图。另外，在图4中，图示了第一螺杆11侧。如图2所示，螺旋泵10是双轴型螺旋泵，具有：第一螺杆11、第二螺杆21、以及外壳31。第一螺杆11由驱动装置32旋本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种生物质块加压供给装置，其特征在于，具备螺旋泵和节流部，所述螺旋泵具备具有螺旋状的第一搬运齿的第一螺杆、具有螺旋状的第二搬运齿的第二螺杆、以及平行地容纳所述第一螺杆以及所述第二螺杆的外壳，将粉状生物质加水而得到的生物质块向高压反应器送出；所述节流部位于比所述螺旋泵靠近下游的位置，限制所述生物质块的流动并形成所述生物质块的料封。

【技术特征摘要】
2015.07.29 JP 2015-1498941.一种生物质块加压供给装置，其特征在于，具备螺旋泵和节流部，所述螺旋泵具备具有螺旋状的第一搬运齿的第一螺杆、具有螺旋状的第二搬运齿的第二螺杆、以及平行地容纳所述第一螺杆以及所述第二螺杆的外壳，将粉状生物质加水而得到的生物质块向高压反应器送出；所述节流部位于比所述螺旋泵靠近下游的位置，限制所述生物质块的流动并形成所述生物质块的料封。2.根据权利要求1所述的生物质块加压供给装置，其特征在于，具备：在所述第一搬运齿的前后支承所述第一螺杆的第一轴承、和在所述第二搬运齿的前后支承所述第二螺杆的第二轴承。3.根据权利要求1或2所述的生物质块加压供给装置，其特征在于，所述第一螺杆在第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：辻田章次，和泉宪明，田尻浩笵，楠田浩雅，西野毅，小原辽二，田中秀雄，
申请(专利权)人：川崎重工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP