【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及活性炭冷却，具体是涉及一种用于活性炭的复合型冷却器及冷却方法。
技术介绍
1、活性炭冷却通常是指在活性炭的生产过程中，将出炉后高温的活性炭通过冷却设备降温至适合包装或储存的温度。
2、活性炭冷却技术是活性炭制造过程中的一个重要环节。活性炭生产过程中，包括活化、洗涤和干燥等步骤，通常会导致活性炭的温度非常高，有时可能超过100摄氏度。这样的高温如果不加以控制，可能会对活性炭的存储、运输和使用带来一系列问题。
3、现有对活性炭冷却的方式通常采用喷洒式水冷的方式进行活性炭冷却，或者采用隔绝空气的方式和冷水进行热交换，通过喷洒式水冷的方式进行冷却的效率高，但是会造成水资源的污染，同时喷洒式水冷的方式会使活性炭变得潮湿，需要烘干后才能进行运输和包装，因此这个过程需要先降温再升温，其能耗较大，采用和冷水进行热交换的方式进行冷却的效率慢，效果差，因此需要一种既能提高活性炭冷却效率又能降低能耗的装置对活性炭进行冷却。
技术实现思路
1、为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种用于活性炭的复合型冷却器及冷却方法。
2、本专利技术的技术方案是：一种用于活性炭的复合型冷却器，包括固定架，所述固定架的左侧固定连接有下料仓，所述下料仓的右侧固定连接有冷却通道，所述冷却通道的右侧上方设有液氮冷却装置，所述液氮冷却装置与所述固定架固定连接，所述液氮冷却装置的左侧设有蒸汽压缩装置，所述冷却通道的下方设有水冷装置，所述蒸汽压缩装置和所述水冷装置均与所述固定架固定连接
3、所述冷却通道包括内通道，所述内通道的底部内壁固定连接有输料槽，所述输料槽内并排转动连接有两个螺旋输料杆，所述内通道的左端外壁固定连接有用于带动所述两个螺旋输料杆转动的传动机构，所述内通道的外侧包裹有外通道，所述外通道的顶部固定连接有蒸汽管，所述蒸汽管的上方与所述蒸汽压缩装置相连通，所述外通道的下方与所述水冷装置相连通。
4、进一步地，所述下料仓包括连接管，所述连接管的左端用于和碳化设备连接，所述连接管的下方固定连接有堆料仓，所述堆料仓的下方固定连接连接下料管，所述下料管与所述冷却通道的左端上方相连通。
5、说明：进一步地，通过所述堆料仓，将高温活性炭堆放在堆放仓中，避免氮气从内通道左端进入下料仓内。
6、进一步地，所述传动机构包括传动电机，所述传动电机固定连接在所述内通道的左端外壁，所述传动电机的输出轴上传动连接有齿轮一，两个螺旋输料杆的左端均固定连接有齿轮二，两个所述齿轮二相互啮合传动，所述齿轮一与其中一个齿轮二传动连接。
7、说明：通过传动机构提高螺旋输料杆的传动效率，同时减少传动电机的使用个数，节约制造成本。
8、进一步地，所述水冷装置包括水箱，所述水箱固定连接在所述固定架的左侧下方，所述水箱右侧设有送水泵，所述送水泵的进水口与所述水箱右侧底部相连通，所述送水泵的出水口与所述外通道的右侧底部固定连通，水箱左侧上方固定连通有回流管，所述回流管的上端与所述外通道底部固定连通。
9、说明：送水泵将水箱内的水进行循环利用，节约水资源。
10、进一步地，所述液氮冷却装置包括液氮罐，所述液氮罐与所述固定架固定连接，液氮罐的底部设有喷液管，所述喷液管与所述内通道右侧上方固定连通，所述冷却通道左侧上方固定连接有回气管，所述回气管的右侧固定连通有净气装置，所述净气装置的右侧与所述蒸汽压缩装置相连通。
11、说明：通过液氮冷却装置，将液氮喷入内通道，液氮气化吸热对高温活性炭进行降温，液氮变成氮气从回气管排出，进一步提高活性炭的冷却效率。
12、进一步地，所述净气装置包括净气罐，所述净气罐与所述固定架固定连接，所述净气管内设有过滤芯，所述净气罐的右侧固定连通出气管，所述出气管与所述蒸汽压缩装置相连通。
13、说明：氮气夹杂活性炭微粒进入净气装置，提高氮气进入蒸汽压缩装置的纯度，提高蒸汽压缩装置的使用寿命。
14、进一步地，所述蒸汽压缩装置包括压缩架，所述压缩架的左端固定连接有蒸汽缸，所述蒸汽缸的上方活动连接有活塞一，所述蒸汽缸的左侧设有泄压孔，所述压缩架的左侧上方转动连接有曲轴，所述活塞一的顶部铰接有活塞杆一，所述活塞杆一的顶部与所述曲轴转动连接，所述曲轴中部转动连接有两个活塞杆二，所述活塞杆二的下方均转动有活塞二，所述活塞二的下方设有压缩缸，所述压缩缸与所述压缩架固定连接，所述蒸汽缸的下方与所述蒸汽管相连通，所述压缩缸的底部左侧与所述出气管相连通，所述压缩缸的底部右侧固定连通有回液管，所述回液管的右端与所述液氮罐相连通。
15、说明：通过蒸汽缸回收利用高温蒸汽的产生的动能，进而带动曲轴转动，曲轴转动带动活塞二运动，进而对进入压缩缸的氮气进行压缩，氮气压缩后形成液氮，进入液氮罐内。
16、进一步地，所述压缩缸与所述出气管连通处设有电子阀一，所述回液管与压缩缸的连通处设有电子阀二。
17、说明：通过电子阀一和电子阀二交替工作，完成压缩缸进气和出液的循环工作。
18、进一步地，所述泄压孔的左侧固定连通有导液管，所述导液管的末端与外界相连通。
19、说明：通过导液管将高温蒸汽集中排放，避免高温蒸汽对工作环境造成污染。
20、本专利技术还提供了一种用于活性炭的复合型冷却器的冷却方法，基于上述的一种用于活性炭的复合型冷却器，包括以下步骤：
21、s1、高温活性炭通过下料仓进入冷却通道，水冷装置的送水泵将冷水送入外通道，对高温活性炭进行降温，降温后冷水加热，水蒸气经过蒸汽管进入蒸汽压缩装置内；
22、s2、液氮冷却装置通过喷液管将液氮喷入内通道，液氮气化后吸收高温活性炭热量，气化后的氮气通过回气管进入净气装置净化后再进入蒸汽压缩装置，然后进入液氮罐内；
23、s3、水蒸气作为驱动力带动蒸汽缸内的活塞一上下往复运动，进而带动曲轴转动，曲轴转动的带动压缩缸内的活塞二上下往复运动，进而对氮气进行压缩，压缩后的氮气形成液氮，液氮再进入液氮罐。
24、本专利技术的有益效果是：
25、(1)相比市面上的直接水冷，本装置采用热传递的方式进行水冷，同时通过液氮对高温活性炭进行快速冷却，相比现有的喷水式水冷方式，本专利技术的能有效节约水资源，同时解决了，喷水式冷却高温活性炭后，活性炭还需要烘干才能进行使用的问题。
26、(2)本装置通过回收高温活性炭产生的热能，将热能转化为机械能为曲轴转动提供动力，曲轴转动后带动活塞二往复运动，对氮气进行压缩，形成一个循环，能够大大降低冷却装置的能耗，同时提高了活性炭的冷却效率。
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1.一种用于活性炭的复合型冷却器，其特征在于，包括固定架(1)，所述固定架(1)的左侧固定连接有下料仓(2)，所述下料仓(2)的右侧固定连接有冷却通道(3)，所述冷却通道(3)的右侧上方设有液氮冷却装置(4)，所述液氮冷却装置(4)与所述固定架(1)固定连接，所述液氮冷却装置(4)的左侧设有蒸汽压缩装置(5)，所述冷却通道(3)的下方设有水冷装置(6)，所述蒸汽压缩装置(5)和所述水冷装置(6)均与所述固定架(1)固定连接；
2.如权利要求1所述的一种用于活性炭的复合型冷却器，其特征在于，所述下料仓(2)包括连接管(21)，所述连接管(21)的左端用于和碳化设备连接，所述连接管(21)的下方固定连接有堆料仓(22)，所述堆料仓(22)的下方固定连接连接下料管(23)，所述下料管(23)与所述冷却通道(3)的左端上方相连通。
3.如权利要求1所述的一种用于活性炭的复合型冷却器，其特征在于，所述传动机构(34)包括传动电机(341)，所述传动电机(341)固定连接在所述内通道(31)的左端外壁，所述传动电机(341)的输出轴上传动连接有齿轮一(342)，两个螺
4.如权利要求1所述的一种用于活性炭的复合型冷却器，其特征在于，所述水冷装置(6)包括水箱(61)，所述水箱(61)固定连接在所述固定架(1)的左侧下方，所述水箱(61)右侧设有送水泵(62)，所述送水泵(62)的进水口与所述水箱(61)右侧底部相连通，所述送水泵(62)的出水口与所述外通道(35)的右侧底部固定连通，水箱(61)左侧上方固定连通有回流管(63)，所述回流管(63)的上端与所述外通道(35)底部固定连通。
5.如权利要求4所述的一种用于活性炭的复合型冷却器，其特征在于，所述液氮冷却装置(4)包括液氮罐(41)，所述液氮罐(41)与所述固定架(1)固定连接，液氮罐(41)的底部设有喷液管(42)，所述喷液管(42)与所述内通道(31)右侧上方固定连通，所述冷却通道(3)左侧上方固定连接有回气管(43)，所述回气管(43)的右侧固定连通有净气装置(44)，所述净气装置(44)的右侧与所述蒸汽压缩装置(5)相连通。
6.如权利要求1所述的一种用于活性炭的复合型冷却器，其特征在于，所述净气装置(44)包括净气罐(441)，所述净气罐(441)与所述固定架(1)固定连接，所述净气管内设有过滤芯(442)，所述净气罐(441)的右侧固定连通出气管(443)，所述出气管(443)与所述蒸汽压缩装置(5)相连通。
7.如权利要求5所述的一种用于活性炭的复合型冷却器，其特征在于，所述蒸汽压缩装置(5)包括压缩架(51)，所述压缩架(51)的左端固定连接有蒸汽缸(52)，所述蒸汽缸(52)的上方活动连接有活塞一(53)，所述蒸汽缸(52)的左侧设有泄压孔(521)，所述压缩架(51)的左侧上方转动连接有曲轴(54)，所述活塞一(53)的顶部铰接有活塞杆一(55)，所述活塞杆一(55)的顶部与所述曲轴(54)转动连接，所述曲轴(54)中部转动连接有两个活塞杆二(56)，所述活塞杆二(56)的下方均转动有活塞二(57)，所述活塞二(57)的下方设有压缩缸(58)，所述压缩缸(58)与所述压缩架(51)固定连接，所述蒸汽缸(52)的下方与所述蒸汽管(36)相连通，所述压缩缸(58)的底部左侧与所述出气管(443)相连通，所述压缩缸(58)的底部右侧固定连通有回液管(59)，所述回液管(59)的右端与所述液氮罐(41)相连通。
8.如权利要求7所述的一种用于活性炭的复合型冷却器，其特征在于，所述压缩缸(58)与所述出气管(443)连通处设有电子阀一(581)，所述回液管(59)与压缩缸(58)的连通处设有电子阀二(582)。
9.如权利要求7所述的一种用于活性炭的复合型冷却器，其特征在于，所述压缩缸(58)与所述出气管(443)连通处设有电子阀一(581)。
10.一种用于活性炭的复合型冷却器的冷却方法，基于权利要求7所述的一种用于活性炭的复合型冷却器，其特征在于，包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种用于活性炭的复合型冷却器，其特征在于，包括固定架(1)，所述固定架(1)的左侧固定连接有下料仓(2)，所述下料仓(2)的右侧固定连接有冷却通道(3)，所述冷却通道(3)的右侧上方设有液氮冷却装置(4)，所述液氮冷却装置(4)与所述固定架(1)固定连接，所述液氮冷却装置(4)的左侧设有蒸汽压缩装置(5)，所述冷却通道(3)的下方设有水冷装置(6)，所述蒸汽压缩装置(5)和所述水冷装置(6)均与所述固定架(1)固定连接；
2.如权利要求1所述的一种用于活性炭的复合型冷却器，其特征在于，所述下料仓(2)包括连接管(21)，所述连接管(21)的左端用于和碳化设备连接，所述连接管(21)的下方固定连接有堆料仓(22)，所述堆料仓(22)的下方固定连接连接下料管(23)，所述下料管(23)与所述冷却通道(3)的左端上方相连通。
3.如权利要求1所述的一种用于活性炭的复合型冷却器，其特征在于，所述传动机构(34)包括传动电机(341)，所述传动电机(341)固定连接在所述内通道(31)的左端外壁，所述传动电机(341)的输出轴上传动连接有齿轮一(342)，两个螺旋输料杆(33)的左端均固定连接有齿轮二(343)，两个所述齿轮二(343)相互啮合传动，所述齿轮一(342)与其中一个齿轮二(343)传动连接。
4.如权利要求1所述的一种用于活性炭的复合型冷却器，其特征在于，所述水冷装置(6)包括水箱(61)，所述水箱(61)固定连接在所述固定架(1)的左侧下方，所述水箱(61)右侧设有送水泵(62)，所述送水泵(62)的进水口与所述水箱(61)右侧底部相连通，所述送水泵(62)的出水口与所述外通道(35)的右侧底部固定连通，水箱(61)左侧上方固定连通有回流管(63)，所述回流管(63)的上端与所述外通道(35)底部固定连通。
5.如权利要求4所述的一种用于活性炭的复合型冷却器，其特征在于，所述液氮冷却装置(4)包括液氮罐(41)，所述液氮罐(41)与所述固定架(1)固定连接，液氮罐(41)的底部设有喷液管(42)，所述喷液管(42)与所述内通道(3...
【专利技术属性】
技术研发人员：张洪标，陈春晓，张雨希，
申请(专利权)人：宜兴市盛东环保设备有限公司，
类型：发明
国别省市：
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