一种甲烷合成反应器的制作方法

1.本发明涉及甲烷合成技术领域，尤其是涉及一种甲烷合成反应器。


背景技术：

2.甲烷是结构最简单的烷类，甲烷是所有烃类物质中，含碳量最小，也是自然界中最简单的有机物，是天然气，沼气，坑气等的主要成分。甲烷可用来作为燃料及制造氢气、炭黑、一氧化碳、乙炔、氢氰酸及甲醛等物质的原料。
3.现有的甲烷气体反应器在使用时不方便对催化剂进行更换和添加，更换或添加催化剂时需要将盛放催化剂的容器从反应器中取出，此过程会耗费大量的时间和人力，从而影响甲烷气体的制备速度，不能够满足人们对甲烷气体制备效率的需求。
4.为此提出一种甲烷合成反应器。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种甲烷合成反应器，以解决上述背景技术中提出的问题。
6.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种甲烷合成反应器，包括罐体，所述罐体下端面环形等距固定连接有三组支撑柱，三组所述支撑柱下端对应位置滑动连接有三组立柱，三组所述立柱下端面水平固定连接有座板，所述罐体上端中部左侧贯穿固定连接有输气管，所述输气管下端环形外表面固定连接有吊板，所述吊板上端面与罐体上端内表面之间位于输气管左右两侧固定连接有两组连接杆，所述吊板下方设置有盛料筒，所述盛料筒与吊板之间环形等距固定连接有四组支杆，所述罐体上端位于输气管右侧贯穿固定连接有出气管，所述罐体上端外表面右侧设置有送料机构。
7.优选的，所述送料机构包括支撑架、送料筒、电机、盛料箱、送料杆、进料管，所述罐体上端外表面右侧与盛料筒筒口齐平位置固定连接有支撑架，所述支撑架上端面右侧固定连接有电机，所述支撑架上端面位于电机左侧固定连接有送料筒，所述送料筒贯穿罐体且其左端为开口状态并延伸至盛料筒上端开口处，所述电机左端输出轴固定连接有送料杆，所述送料杆贯穿送料筒右壁至输气管下方，所述送料杆环形外表面固定连接有螺旋叶片，所述送料筒上方设置有盛料箱，所述盛料箱下端面中心位置连通有进料管，且进料管下端与送料筒上端面右侧连通。
8.优选的，所述进料管右半部分开设有延伸至左半部分内侧的弧形槽，所述弧形槽内对应插接有销板。
9.优选的，所述盛料筒底端内部埋设有若干组前后对称的圆弧形结构的发热条。
10.优选的，所述盛料筒底部设置有摊料机构，所述摊料机构包括连接块、摊板、锥形板、转轴，所述盛料筒内部下端面中心位置固定连接有锥形结构的锥形板，且转轴贯穿锥形板上端中心位置并与盛料筒内部上端面中心位置转动连接，所述锥形板外侧面左右两侧滑动连接有两组摊板，两组所述摊板下端与盛料筒底部接触并呈水平状态延伸至盛料筒内
壁，所述转轴上端左右两侧固定连接有连接块，两组所述摊板上端分别与连接块固定连接。
11.优选的，所述转轴上端固定连接有锥形齿轮二，所述送料杆左端固定连接有锥形齿轮一，所述锥形齿轮二与锥形齿轮一相互啮合，所述吊板下端面中部固定连接有防护罩，所述锥形齿轮二与锥形齿轮一啮合处位于防护罩内部，所述锥形齿轮二和锥形齿轮一与防护罩接触位置均通过轴承转动连接。
12.优选的，所述盛料筒底端内部靠近盛料筒左壁位置开设有出料口，与出料口对应位置滑动连接有挡料板，所述挡料板位于盛料筒底端内部且其左右两端固定连接有拉杆，所述拉杆贯穿通过罐体左壁并延伸至罐体外部，所述盛料筒内表面底端位于转轴左右两侧等距离固定连接有两组倒l型支杆，两组所述倒l型支杆顶端固定连接有两组套筒，两组所述套筒内活动连接有两组竖杆，两组所述竖杆一端与锥形板下表面固定连接，且其另一端铰接有曲柄，两组所述曲柄另一端铰接有两组滑块，两组所述滑块与拉杆固定连接，所述盛料筒内部下端面与滑块对应位置开设有滑槽。
13.优选的，所述罐体外表面左侧位于盛料筒下方位置固定连接有出料机构，所述出料机构包括出料筒、运料板、铰接杆、铰接座一、槽口一、槽口二、挡板、卸料口、铰接座二，所述罐体外表面左侧位于拉杆下方位置开设有槽口一，所述槽口一右侧开设有槽口二，所述槽口一与槽口二贯穿连接，所述槽口二下方位置开设有卸料口，所述槽口二内部滑动连接有挡板，所述挡板上端左侧固定连接有铰接座二，所述拉杆下端面靠近左侧位置固定连接有铰接座一，所述铰接杆上下两端分别与铰接座一和铰接座二铰接，所述罐体外表面左侧位于卸料口下方固定连接有出料筒，所述运料板一端与盛料筒下端面左侧出料口位置固定连接，且运料板另一端与卸料口下端固定连接。
14.优选的，所述运料板横截面为半圆弧形状。
15.优选的，三组所述立柱内部开设有供支撑柱插入的孔槽，三组所述支撑柱插入孔槽内部，且三组所述支撑柱底端固定连接有弹簧，所述弹簧另一端与孔槽底部固定连接。
16.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
17.通过在该装置中设置送料机构，当反应器内部的催化剂需要添加时，往送料机构中添加催化剂，然后打开电机电源，电机输出轴会自动带动送料杆往反应器内盛放反应物质的筒中输送催化剂，节省了人工更换催化剂的时间，优化了操作流程。
附图说明
18.为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
19.图1为本发明的整体结构图；
20.图2为本发明图1中的a-a的剖视图；
21.图3为本发明图2中的b处放大图；
22.图4为本发明图2中的c处放大图；
23.图5为本发明图2中的d-d的剖视图；
24.图6为本发明图2中的e处放大图；
25.图7为本发明图6中的f-f的剖视图。
26.附图标记说明：
27.1、罐体；11、立柱；12、支撑柱；13、弹簧；14、座板；15、输气管；16、出气管；17、吊板；171、连接杆；18、盛料筒；180、发热条；19、支杆；2、送料机构；21、支撑架；22、送料筒；23、电机；24、盛料箱；25、送料杆；26、进料管；27、弧形槽；28、销板；3、摊料机构；30、防护罩；31、锥形齿轮一；32、锥形齿轮二；33、连接块；34、摊板；35、锥形板；36、转轴；37、竖杆；38、套筒；380、倒l型支杆；39、曲柄；310、滑块；311、挡料板；312、滑槽；313、拉杆；4、出料机构；40、出料筒；41、运料板；42、铰接杆；43、铰接座一；44、槽口一；45、槽口二；46、挡板；47、卸料口；48、铰接座二。
具体实施方式
28.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
29.请参阅图1至图7，本发明提供一种技术方案：
30.一种甲烷合成反应器，包括罐体1，所述罐体1下端面环形等距固定连接有三组支撑柱12，三组所述支撑柱12下端对应位置滑动连接有三组立柱11，三组所述立柱11下端面水平固定连接有座板14，所述罐体1上端中部左侧贯穿固定连接有输气管15，所述输气管15下端环形外表面固定连接有吊板17，所述吊板17上端面与罐体1上端内表面之间位于输气管15左右两侧固定连接有两组连接杆171，所述吊板17下方设置有盛料筒18，所述盛料筒18与吊板17之间环形等距固定连接有四组支杆19，所述罐体1上端位于输气管15右侧贯穿固定连接有出气管16，所述罐体1上端外表面右侧设置有送料机构2。
31.工作时，当反应器内部的催化剂需要添加更换时时，往送料机构2中添加催化剂，然后打开电源，送料机构2会往反应器内盛放反应物质的盛料筒18中输送催化剂，催化剂被送到盛料筒18中，为后续的甲烷气体合成做好准备，节省了人工更换催化剂的时间，优化了操作流程。
32.作为本发明的一种实施例，如图1、图2、图6与图7所示，所述送料机构2包括支撑架21、送料筒22、电机23、盛料箱24、送料杆25、进料管26，所述罐体1上端外表面右侧与盛料筒18筒口齐平位置固定连接有支撑架21，所述支撑架21上端面右侧固定连接有电机23，所述支撑架21上端面位于电机23左侧固定连接有送料筒22，所述送料筒22贯穿罐体1且其左端为开口状态并延伸至盛料筒18上端开口处，所述电机23左端输出轴固定连接有送料杆25，所述送料杆25贯穿送料筒22右壁至输气管15下方，所述送料杆25环形外表面固定连接有螺旋叶片，所述送料筒22上方设置有盛料箱24，所述盛料箱24下端面中心位置连通有进料管26，所述进料管26右半部分开设有延伸至左半部分内侧的弧形槽27，所述弧形槽27内对应插接有销板28，且进料管26下端与送料筒22上端面右侧连通。
33.工作时，首先打开电机23开关，电机23的输出轴会带动送料杆25转动，然后拉出进料管26上插接的销板28，此时催化剂会从盛料箱24中通过进料管26掉入到送料筒22中，送料杆25带动螺旋叶片转动从而将催化剂运送至盛料筒18中，催化剂会掉落到盛料筒18底部
的锥形板35右侧，以此方式将催化剂自动送入反应器中。
34.作为本发明的一种实施例，如图2、图3与图5所示，所述盛料筒18底端内部埋设有若干组前后对称的圆弧形结构的发热条180，所述盛料筒18底部设置有摊料机构3，所述摊料机构3包括连接块33、摊板34、锥形板35、转轴36，所述盛料筒18内部下端面中心位置固定连接有锥形结构的锥形板35，且转轴36贯穿锥形板35上端中心位置并与盛料筒18内部上端面中心位置转动连接，所述锥形板35外侧面左右两侧滑动连接有两组摊板34，两组所述摊板34下端与盛料筒18底部接触并呈水平状态延伸至盛料筒18内壁，所述转轴36上端左右两侧固定连接有连接块33，两组所述摊板34上端分别与连接块33固定连接，所述转轴36上端固定连接有锥形齿轮二32，所述送料杆25左端固定连接有锥形齿轮一31，所述锥形齿轮二32与锥形齿轮一31相互啮合，所述吊板17下端面中部固定连接有防护罩30，所述锥形齿轮二32与锥形齿轮一31啮合处位于防护罩30内部，所述锥形齿轮二32和锥形齿轮一31与防护罩30接触位置均通过轴承转动连接。
35.工作时，打开控制发热条180的开关，通过控制器让发热条180在盛料筒18底部发热至500度左右，为合甲烷合成反应提供一个适宜的温度环境，送料杆25带动锥形齿轮一31转动，在锥形齿轮一31的带动下锥形齿轮二32会带动转轴36转动，摊板34会连着转轴36做同步转动，从而把堆积在锥形板35右侧的催化剂均匀的摊在锥形板35上，有利于让反应效果更好，此时往输气管15中通入二氧化碳与氢气，通入的气体与盛料筒18内部的催化剂接触，合成大量的甲烷气体，当反应过程结束后打开出气管16将合成的含有甲烷的混合气体收集到事先准备的容器中，随后经过进一步提纯得到甲烷气体。
36.作为本发明的一种实施例，如图2、图3与图4所示，所述盛料筒18底端内部靠近盛料筒18左壁位置开设有出料口，与出料口对应位置滑动连接有挡料板311，所述挡料板311位于盛料筒18底端内部且其左右两端固定连接有拉杆313，所述拉杆313贯穿通过罐体1左壁并延伸至罐体1外部，所述盛料筒18内表面底端位于转轴36左右两侧等距离固定连接有两组倒l型支杆380，两组所述倒l型支杆380顶端固定连接有两组套筒38，两组所述套筒38内活动连接有两组竖杆37，两组所述竖杆37一端与锥形板35下表面固定连接，且其另一端铰接有曲柄39，两组所述曲柄39另一端铰接有两组滑块310，两组所述滑块310与拉杆313固定连接，所述盛料筒18内部下端面与滑块310对应位置开设有滑槽312，所述罐体1外表面左侧位于盛料筒18下方位置固定连接有出料机构4，所述出料机构4包括出料筒40、运料板41、铰接杆42、铰接座一43、槽口一44、槽口二45、挡板46、卸料口47、铰接座二48，所述罐体1外表面左侧位于拉杆313下方位置开设有槽口一44，所述槽口一44右侧开设有槽口二45，所述槽口一44与槽口二45贯穿连接，所述槽口二45下方位置开设有卸料口47，所述槽口二45内部滑动连接有挡板46，所述挡板46上端左侧固定连接有铰接座二48，所述拉杆313下端面靠近左侧位置固定连接有铰接座一43，所述铰接杆42上下两端分别与铰接座一43和铰接座二48铰接，所述罐体1外表面左侧位于卸料口47下方固定连接有出料筒40，所述运料板41一端与盛料筒18下端面左侧出料口位置固定连接，且运料板41另一端与卸料口47下端固定连接，所述运料板41横截面为半圆弧形状。
37.工作时，基于上述实施例，当反应结束后需要清理盛料筒18内部的催化剂残渣，此时可将罐体1上端左侧的拉杆313往左拉动以使挡料板311离开盛料筒18下端的出料口从而使出料口打开，拉杆313在向左拉动时铰接杆42会带动铰接座二48从而带动挡板46在槽口
二45内向上移动，挡板46向上运动会让卸料口47打开，为卸料工作做好准备，在拉杆313向左拉动的过程中，拉杆313右端铰接的两组滑块310会推动曲柄39，由于曲柄39上端与竖杆37下端铰接，曲柄39下端与滑块310铰接，曲柄39旋转从而推动两组竖杆37向上运动，两组竖杆37向上运动会把锥形板35向上顶起直至与两组摊板34下表面贴合，此时在转轴36的带动下两组摊板34继续在锥形板35上转动，可对锥形板35表面的催化剂残渣进行扫落清理，催化剂残渣会先掉落至锥形板35外侧的水平位置，最终被摊板34下端的水平部分扫落至出料口并滑落至运料板41上，然后顺着运料板41向下滑落最终通过卸料口47掉落至出料筒40中，运料板41横截面成半圆弧形状可避免催化剂残渣在滑落的过程中洒落至运料板41外部，当清理催化剂残渣结束后将拉杆313向右推动，各个部件便可恢复至原来的位置，此过程即可实现清理催化剂残渣的工作，操作简单且迅速，大大提高了工作效率。
38.作为本发明的一种实施例，如图1与图2所示，三组所述立柱11内部开设有供支撑柱12插入的孔槽，三组所述支撑柱12插入孔槽内部，且三组所述支撑柱12底端固定连接有弹簧13，所述弹簧13另一端与孔槽底部固定连接。
39.工作时，基于上述实施例，该装置在使用过程中罐体1上安装的电机23会产生震动，孔槽内部设置的弹簧13可对该装置底部起到缓冲减震的作用，延长了该装置的使用寿命。
40.工作原理：工作时，首先打开电机23开关，电机23的输出轴会带动送料杆25转动，然后拉出进料管26上插接的销板28，此时催化剂会从盛料箱24中通过进料管26掉入到送料筒22中，送料杆25带动螺旋叶片转动从而将催化剂运送至盛料筒18中，催化剂会掉落到盛料筒18底部的锥形板35右侧，以此方式将催化剂自动送入反应器中,然后打开控制发热条180的开关，通过控制器让发热条180在盛料筒18底部发热至500度左右，为合甲烷合成反应提供一个适宜的温度环境，送料杆25带动锥形齿轮一31转动，在锥形齿轮一31的带动下锥形齿轮二32会带动转轴36转动，摊板34会连着转轴36做同步转动，从而把堆积在锥形板35右侧的催化剂均匀的摊在锥形板35上，有利于让反应效果更好，此时往输气管15中通入二氧化碳与氢气，通入的气体与盛料筒18内部的催化剂接触，合成大量的甲烷气体，当反应过程结束后打开出气管16将合成的含有甲烷的混合气体收集到事先准备的容器中，随后经过进一步提纯得到甲烷气体。
41.当反应结束后需要清理盛料筒18内部的催化剂残渣，此时可将罐体1上端左侧的拉杆313往左拉动以使挡料板311离开盛料筒18下端的出料口从而使出料口打开，拉杆313在向左拉动时铰接杆42会带动铰接座二48从而带动挡板46在槽口二45内向上移动，挡板46向上运动会让卸料口47打开，为卸料工作做好准备，在拉杆313向左拉动的过程中，拉杆313右端铰接的两组滑块310会推动曲柄39，由于曲柄39上端与竖杆37下端铰接，曲柄39下端与滑块310铰接，曲柄39旋转从而推动两组竖杆37向上运动，两组竖杆37向上运动会把锥形板35向上顶起直至与两组摊板34下表面贴合，此时在转轴36的带动下两组摊板34继续在锥形板35上转动，可对锥形板35表面的催化剂残渣进行扫落清理，催化剂残渣会先掉落至锥形板35外侧的水平位置，最终被摊板34下端的水平部分扫落至出料口并滑落至运料板41上，然后顺着运料板41向下滑落最终通过卸料口47掉落至出料筒40中，运料板41横截面成半圆弧形状可避免催化剂残渣在滑落的过程中洒落至运料板41外部，当清理催化剂残渣结束后将拉杆313向右推动，各个部件便可恢复至原来的位置，此过程即可实现清理催化剂残渣的
工作，操作简单且迅速，大大提高了工作效率，该装置在使用过程中罐体1上安装的电机23会产生震动，孔槽内部设置的弹簧13可对该装置底部起到缓冲减震的作用，延长了该装置的使用寿命。
42.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。