一種旋轉式微波爐的製作方法
2023-07-05 14:49:36 1
一種旋轉式微波爐的製作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種旋轉式微波爐，包括爐腔、爐身、傳動裝置，爐腔和傳動裝置位於爐身內部；爐腔包括腔體、磁控管、波導管、熱電偶、進氣管、排氣管、主軸、託盤、物料盤、隔套；腔體是三層結構，外層是隔熱層，中間層是保溫層，內層是耐火層，腔體側面開有爐門，除爐門外的其他側面外壁設有波導管和磁控管，腔體頂部設有排氣管和熱電偶，底部設有進氣管，進氣管與腔體連通，主軸豎向設置在腔體中央並旋轉，1個以上的託盤設置在主軸上，隔套包裹在主軸上，並位於託盤下方或託盤間，每層託盤上設有2個以上的物料盤；爐身包括護板、機架；傳動裝置與主軸連接；本實用新型通過微波加熱，輸入所需氣體進行實驗，構思巧妙，操作方便，實驗效率高。
【專利說明】
一種旋轉式微波爐
技術領域
[0001]本實用新型涉及一種旋轉式微波爐，屬於微波加熱設備技術領域。
【背景技術】
[0002]微波技術是20世紀初發展起來的一門新技術，是利用頻率在0.3?300 GHz、波長在0.1?10cm之間的電磁波，把電磁波作為一種能量加以利用，微波具有選擇性加熱、均勻加熱、內部加熱、快速加熱、熱效率高、清潔無汙染等優良特性，並且微波加熱可以快速啟動和終止，與傳統加熱形式相比優點突出、優勢明顯，在提高生產效率和改善工作環境等方面作用顯著，因而在電子、食品加工、化工、醫藥、環境保護和家居生活等領域得到了廣泛的應用。
[0003]在冶金工業中，在難選礦預處理、礦物浸出、微波煅燒、微波燒結、微波乾燥、微波等離子體等諸多方面不斷取得進步，微波冶金逐漸興起，人們對於微波設備的需求也越來越多，現有微波設備比較單一，無法滿足日益增長的實驗需要。
【發明內容】
[0004]本實用新型提供一種旋轉式微波爐，包括爐腔、爐身、傳動裝置，爐腔和傳動裝置位於爐身內部；爐腔包括腔體、磁控管、波導管、熱電偶、進氣管、排氣管、主軸、託盤、物料盤、隔套;腔體是三層結構，外層是隔熱層，中間層是保溫層，內層是耐火層，腔體側面開有爐門，除爐門外的其他側面外壁設有波導管和磁控管Jg體頂部設有排氣管和熱電偶，底部設有進氣管，進氣管與腔體內部連通，主軸豎向設置在腔體中央並旋轉，I個以上的託盤設置在主軸上，隔套包裹在主軸上，並位於託盤下方或託盤間，每層託盤上設有2個以上的物料盤;爐身包括護板、機架，護板設置在機架之間，冷卻水管設置在爐身內部，並位於腔體外部，冷卻水管進口和冷卻水出口設置在爐身底部;傳動裝置與主軸連接。
[0005]所述主軸兩端通過套杯式水冷軸承座固定在爐腔上，套杯式水冷軸承座與冷卻水管連接。
[0006]所述兩層託盤上的物料盤錯位安裝，避免兩層物料盤垂直相對。
[0007]所述傳動裝置為電機，與主軸連接，帶動主軸旋轉，主軸帶動託盤旋轉，避免腔體部分區域微波照射不均，並且增強氣體流動。
[0008]所述冷卻水管設置在腔體外壁、波導管內部、磁控管內部，冷卻水從進水管進入後，分別流經主軸下端的套杯式水冷軸承座、波導管、磁控管、主軸上端的套杯式水冷軸承座，然後從出水管流出。
[0009]將物料置於物料盤中，關閉爐門，從底部的進氣管輸入實驗所需氣體，傳動裝置帶動主軸旋轉，使用波導管和磁控管加熱，冷卻水管通入冷卻水，冷卻水分別流經主軸下端的套杯式水冷軸承座、波導管、磁控管、主軸上端的套杯式水冷軸承座，然後從出水管出來，溫度升至實驗溫度，反應完畢後，關閉磁控管和波導管，待爐溫降低，打開爐門，取出物料。
[0010]本實用新型的有益效果是:(I)該旋轉式微波爐可以進行多種需要加熱的實驗，尤其可以進行一步法直接還原實驗，一次性生成目標金屬；(2)該旋轉式微波爐能適用於高溫大負荷實驗；(3)該微波爐能對爐腔體內氣體進行準確控制；(4)設置多層託盤，託盤上放置多個物料盤，可以多組實驗同時進行，實驗效率高。
【附圖說明】
[0011 ]圖1是本實用新型旋轉式微波爐的結構示意圖；
[0012]圖中:1-爐腔，2-爐身，3-傳動裝置，4-進氣管，5-磁控管，6_爐門，7-32207套杯式水冷軸承座，8-熱電偶，9-主軸，I O-隔套，11-託盤，12-物料盤，13-腔體，14-冷卻水管，15-護板，16-機架，17-緊固螺栓。
【具體實施方式】
[0013]下面結合附圖和【具體實施方式】，對本實用新型作進一步說明。
[0014]實施例1
[0015]如圖1所示，一種旋轉式微波爐，包括爐腔1、爐身2、傳動裝置3，爐腔I和傳動裝置3位於爐身2內部;爐腔I包括腔體13、磁控管5、波導管、熱電偶8、進氣管4、排氣管、主軸9、託盤11、物料盤12、隔套10;腔體13外形為五邊形，是一個三層結構，外層是隔熱層，中間是保溫層，內層是耐火層，腔體13側面開有爐門，其餘四個側面外壁共設有4 X 6個磁控管5和4 X6個波導管，爐門6轉動靈活，爐門6與爐身2配合緊密，確保爐門6與爐身2的氣密性，腔體13頂部設有熱電偶8和兩根排氣管，底部設有兩根進氣管4，進氣管4與腔體13內部連通，主軸9豎向設置在腔體13中央，主軸9兩端通過32207套杯式水冷軸承座7固定在腔體13上，主軸9下端與傳動裝置3連接，傳動裝置3為電機，帶動主軸9旋轉;2個託盤11為非金屬的吸波材料製成，設置在主軸9上，金屬隔套10包裹在主軸9上，並位於2個託盤11間，主軸9下端有突起，承接下層託盤3，避免下層託盤3與腔體13接觸，託盤11上放置5個物料盤12，上下兩層託盤11上的物料盤12錯位放置，避免上下物料盤12垂直相對，主軸9在傳動裝置3的帶動下旋轉，並帶動託盤11轉動，上層託盤11上設有緊固螺栓17;爐身2包括護板15、機架16，護板15設置在機架16之間，冷卻水進口和冷卻水出口設置在爐身2底部;冷卻水管14使用擴口式管接頭，冷卻水管14設置在腔體外壁、波導管內部和磁控管5內部，冷卻水從進水管進入後，分別流經主軸9下端的套杯式水冷軸承座、波導管、磁控管5、主軸9上端的套杯式水冷軸承座，然後從出水管流出；護板15為δ=1.5mm的冷板製作，機架16用60 X 60 X 4矩形管制作，外部焊縫磨平，外表面噴塑。
[0016]將金屬氧化物粉末R0x(R為任意可被還原的金屬)與碳粉末充分混合，置於物料盤12中，關閉爐門6，先通入還原性氣體CO把爐腔內的氧氣排出，然後腔體13外壁的24個波導管和24個磁控管5同時工作產生微波加熱腔體13，使其溫度快速升高到所設溫度，碳粉吸收微波協助加熱混合原料，在加熱過程中，還原性氣體CO則通過進氣管4不斷輸送氣體進入腔體13，金屬粉末ROx可與碳或者還原性氣體發生反應，反應如下:
[0017]ROx+ xC^ Ru + xCOT
[0018]RuOx+xCO^ Ru +xC02T
[0019]實驗過程產生的二氧化碳則隨著氣體從排氣管經過冷凝後排出，進氣管4不斷輸送還原性氣體CO，使得金屬不會被二次氧化，而主軸9帶動託盤11旋轉，避免腔體13部分區域微波照射不均，並且增強氣體流動，冷卻水管經過腔體13外壁、波導管內部和磁控管5內部，冷卻水從進水管進入後，分別流經主軸下端的套杯式水冷軸承座、波導管、磁控管、主軸上端的套杯式水冷軸承座，然後從出水管流出，待反應完全後，關閉進氣管4和排氣管，待冷卻後即可取出物料盤12，通過還原反應可得到所需金屬R。
[0020]上面結合附圖對本實用新型的【具體實施方式】作了詳細說明，但是本實用新型並不限於上述實施方式，在本領域普通技術人員所具備的知識範圍內，在不脫離本實用新型宗旨的前提下作出各種變化，均在本實用新型的保護範圍之內。
【主權項】
1.一種旋轉式微波爐，其特徵在於:包括爐腔、爐身、傳動裝置，爐腔和傳動裝置位於爐身內部;爐腔包括腔體、磁控管、波導管、熱電偶、進氣管、排氣管、主軸、託盤、物料盤、隔套；腔體是三層結構，外層是隔熱層，中間層是保溫層，內層是耐火層，腔體側面開有爐門，除爐門外的其他側面外壁設有波導管和磁控管，腔體頂部設有排氣管和熱電偶，底部設有進氣管，進氣管與腔體連通，主軸豎向設置在腔體中央並旋轉，I個以上的託盤設置在主軸上，隔套包裹在主軸上，並位於託盤下方或託盤間，每層託盤上設有2個以上的物料盤;爐身包括護板、機架，護板設置在機架之間，冷卻水管設置在爐身內部，並位於爐腔外部，冷卻水管進口和冷卻水出口設置在爐身底部;傳動裝置與主軸連接。2.根據權利要求1所述旋轉式微波爐，其特徵在於:主軸兩端通過套杯式水冷軸承座固定在爐腔上，套杯式水冷軸承座與冷卻水管連接。3.根據權利要求1所述旋轉式微波爐，其特徵在於:兩層託盤上的物料盤錯位安裝。4.根據權利要求1所述旋轉式微波爐，其特徵在於:傳動裝置為電機。
【文檔編號】F24C7/08GK205717385SQ201620401345
【公開日】2016年11月23日
【申請日】2016年5月3日
【發明人】周俊文, 陳宇乾, 劉秉國, 彭金輝, 鄭明春, 常軍, 邵婭敏
【申請人】昆明理工大學