微波反應裝置的製作方法
2023-04-25 00:31:06
專利名稱：微波反應裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種化工裝置，特別是利用微波實現加熱的反應裝置。
背景技術：
工業生產中經常使用到加熱裝置，傳統上，加熱是通過例如電、燃料來實現的，通過熱傳導來加熱容器，進而為容器內的內容物加熱。這種傳統方式必須先將容器加熱，此外還有加熱後容器的熱輻射、熱容器外壁的熱擴散等，因此導致大量的熱量損失。微波可以穿過玻璃、陶瓷、塑料等絕緣材料，但不會消耗能量，但微波無法穿過金屬，它遇到金屬就發生反射。基於此，將反應物放置在位於不鏽鋼容器的導流容器內，通過微波交變(例如功率設定為2450±25 MHz)，則被加熱物質中的分子的極性也隨之變化。在 變化中，分子將產生大量的摩擦熱，從而達到加熱的目的。在加熱過程中，完成了電磁能向熱能的轉化。微波對介質材料是瞬時加熱升溫的，並且容器內僅有物料吸收微波將能量轉換，因此沒有熱量損失。例如，中國實用新型專利CN 202009509 U即公開了一種微波加熱裝置，其包括一個金屬外殼的反應器，反應器內設有微波發生器和絕緣材料製成的物料流通管線，物料流通管線的兩端穿出反應器。該方案中，物料被微波直接加熱，微波直接作用在物料的分子上來促進分子運動以產生熱能，大大提高了加熱速度和縮短了反應時間。再例如，中國實用新型專利CN 102258970 A公開了一種微波反應釜，其利用微波能傳輸技術和透波密封結束相結合，在反應釜側面附加一個具有透波密封共更能的微波工作腔體，使其適合微波傳輸與利用，利用該微波工作腔體導入微波，輻射反應釜內吸波物質進行加熱或激發化學反應。然而，現有的微波反應裝置多處於實驗級別，功率小、容量也小，因此對於微波發生器的數量和位置安排沒有太多要求，使得微波發生器通常位於容器頂部或遠離容器的側方，當反應釜用於規模化生產時，容量大大增加，甚至達到幾百升、上千升時，位於頂部的微波發生器發出的微波難以到達容器的底部，或者更普遍的是，所發出的微波到達容器底部的量遠低於微波發生器附近的輻射量，造成容器底部、中間、頂部的物料所受的輻射量不等，導致物料加熱不均勻。
發明內容有鑑於此，本實用新型提供一種改進的微波反應裝置，其能夠適應大容量的物料反應，並且微波在物料上的分布更加均勻，因而物料的加熱溫度更加均勻，不會出現局部過熱的現象。此外，由於合理地配置了微波發生器的數量和位置，可以在使用最少發生器、最小功率的同時達到優異的加熱效果。本實用新型提供的一種微波反應裝置，其包括反應容器和微波發生器，其中所述微波發生器設置在所述反應容器外圍，並圍繞所述反應容器一圈設置。在本實用新型的一個實施方式中，所述微波發生器圍繞所述反應容器中部的一圈設置。在本實用新型的一個實施方式中，所述微波發生器的每一個的功率為2KW至3KW，例如2KW，2. 5KW或3KW。優選地，所述微波反應器的每一個都具有相同的功率。 在本實用新型的一個實施方式中，所述微波發生器為4至10個，優選地，所述微波發生器為6至8個，例如8個。在本實用新型的一個實施方式中，所述反應容器的容積為IOL至1000L，優選為200L 至 800L，例如 500L。在本實用新型的一個實施方式中，所述反應容器是通過可透微波的材料，例如塑料，製成的。本實用新型提供的微波反應裝置，其將多個微波發生器圍繞反應容器外側的一圈設置，優選設置在反應容器的靠近中部的位置，使得微波到達容器的頂部和底部的量趨向於均等，因而在物料上的分布更加均勻，物料的加熱溫度因而更加均勻，不會出現局部過熱的現象。此外，將微波發生器設置在反應容器的外側，更方便微波發生器的安裝和拆卸，且相比於現有技術中使用側嚮導入微波的技術，結構更加簡單且效率更高。
圖I是本實用新型的一個實施例的微波反應裝置的結構示意圖。圖2是圖I的微波反應裝置沿A-A線的截面剖視圖。
具體實施方式
以下參考附圖詳細描述本實用新型的具體實施方式
。應當理解的是，這些附圖以及詳細描述僅是對本實用新型原理的儘可能詳細的示例性闡述，並非是對本實用新型保護範圍的限制。在本實用新型中，附圖標記最左邊的數字表示該附圖標記第一次出現時所在的圖號，並且相似的特徵以類似的附圖標記來表示。參考圖1，其顯示了本實用新型的一個實施例中的微波反應裝置的結構示意圖。在本例中，該微波反應裝置為一個微波反應釜100，其包括反應容器102和設置在反應容器102外表面的微波發生器104。微波發生器104的高度約處於反應容器102的中間部位。當然，根據反應容器102內反應物的容量，也可將微波發生器104設置在不同的高度。微波發生器104圍繞反應釜100的外圍一圈設置，其數量可根據反應釜100的外徑和反應釜的容量來確定。一般來說，外徑和容量越大，則需要微波發生器104的數量越多。例如，當微波反應釜100的容量為100L時，可在其外圍一圈設置4至6個微波發生器。同時，微波發生器104的數量還可由微波發生器104的功率大小來決定。一般來說，微波發生器的功率越大，則需要的微波發生器的數量越少。例如，當微波反應釜100的容量為500L時，可在其外圍一圈設置6至8個功率為2KW的微波發生器。參見圖2，其顯示了本實用新型的微波反應釜100沿A-A方向的剖視圖。如圖所示，該微波反應釜100在其外圍設置有8個微波發生器104，每個微波發生器具有相同的功率，例如每個都為2KW。在圖I和圖2所示的微波反應釜中，微波發生器設置在反應釜的靠近中部的位置，因而到達反應釜的頂部和底部的微波量趨向於均等，微波在物料上的分布更加均勻，使得物料的加熱溫度更加均勻，不會出現局部過熱的現象。特別是當反應釜的容量在500L以上時，反應釜的高度高達I. 5至2米，本實用新型的微波發生器的排布位置所帶來的均勻加熱的效果會更加明顯。 應當理解的是，以上具體實施方式
僅是對本實用新型原理的解釋性的闡述，本領 域技術人員在閱讀之後能夠對本實用新型提供的裝置和方法進行適當的修改，應當認為這些修改也在本實用新型的範圍之內。
權利要求1.一種微波反應裝置，其包括反應容器和微波發生器，其特徵在於，所述微波發生器設置在所述反應容器外圍，並圍繞所述反應容器一圈設置。
2.根據權利要求I所述的微波反應裝置，其特徵在於，所述微波發生器圍繞所述反應容器中部的一圈設置。
3.根據權利要求I所述的微波反應裝置，其特徵在於，所述微波反應器的每一個都具有相同的功率。
4.根據權利要求3所述的微波反應裝置，其特徵在於，所述微波發生器的功率為2KW至 3KW。
5.根據權利要求I所述的微波反應裝置，其特徵在於，所述微波發生器為4至10個。
6.根據權利要求5所述的微波反應裝置，其特徵在於，所述微波發生器為6至8個。
7.根據權利要求I所述的微波反應裝置，其特徵在於，所述反應容器的容積為IOL至IOOOLo
8.根據權利要求7所述的微波反應裝置，其特徵在於，所述反應容器的容積為200L至800L。
9.根據權利要求I所述的微波反應裝置，其特徵在於，所述反應容器是由可透微波的材料製成。
10.根據權利要求9所述的微波反應裝置，其特徵在於，所述可透微波的材料為塑料。
專利摘要本實用新型提供一種微波反應裝置，其包括反應容器和微波發生器，所述微波發生器設置在所述反應容器外圍，並圍繞所述反應容器一圈設置。該微波反應裝置能夠適應大容量的物料反應，並且微波在物料上的分布更加均勻，因而物料的加熱溫度更加均勻，不會出現局部過熱的現象。此外，由於合理地配置了微波發生器的數量和位置，可以在使用最少發生器、最小功率的同時達到優異的加熱效果。
文檔編號B01J19/12GK202490614SQ20122008060
公開日2012年10月17日 申請日期2012年3月6日 優先權日2012年3月6日
發明者何曉輝, 劉志賢, 謝義財 申請人:廣州聚天化工科技有限公司