CN105944640B - 一种微波冶炼反应装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种微波冶炼反应装置，包括壳体、微波源、设置在壳体内部的反应腔体和设置在反应腔体内的反应容器；微波源由磁控管和波导管组成；反应腔体设置有两个端口，分别为第一端口和第二端口；第一端口处设置有四氟乙烯隔板和挡板，四氟乙烯隔板位于挡板内侧；波导管穿过挡板，波导管的一端与磁控管连接，另一端位于四氟乙烯隔板与挡板组成的腔体内；壳体上设置有第一导气管，反应腔体的第二端口处设置有第二导气管。本发明的微波源设置在反应腔体端口，微波辐射到反应物时的效果佳，通过第一导气管向微波冶炼炉内通入反应气氛或对微波冶炼炉内抽真空，通过第二导气管使得微波冶炼炉内原料反应产生的气体能够顺利排出。

Description

一种微波冶炼反应装置
技术领域
本发明属于微波加热化学装置技术领域，具体涉及一种微波冶炼反应装置。
背景技术
微波是一种频率范围从0.3～300GHz的电磁波，微波作为一种传输介质和加热能源已被广泛应用于各学科领域。与传统加热相比，微波加热具有：(1)微波加热是物质在电磁场中因本身介质损耗而引起的体积加热，可实现分子水平上的搅拌，加热均匀、温度梯度小；(2)由于物质吸收微波能的能力取决于自身的介电特性，因此可对混合物料中的各个组分进行选择性加热；(3)微波加热无滞后效应，当关闭微波源后，再无微波能量传向物质；(4)微波加热能量利用效率很高，物质升温非常迅速；(5)微波加热可使反应速率大大加快。目前，具有微波加热功能的微波反应装置广泛应用于化学合成领域。现有的微波冶炼反应装置结构较为复杂，微波源多设置在微波炉外壁，微波辐射到达反应物时其效果会被减弱。
发明内容
本发明的目的是提供一种微波冶炼反应装置，以客服现有的微波冶炼反应装置微波源设置在微波炉外壁，微波辐射到达反应物时其效果会被减弱的问题。
本发明采用的技术方案为：
一种微波冶炼反应装置，包括壳体、微波源装置、设置在壳体内部的反应腔体和设置在反应腔体内的反应容器；微波源装置由磁控管和波导管组成；反应腔体设置有两个端口，分别为第一端口和第二端口；第一端口内设置有四氟乙烯隔板和挡板，四氟乙烯隔板位于挡板内侧；波导管穿过挡板，波导管的一端与磁控管连接，另一端位于四氟乙烯隔板、挡板和第一端口内壁组成的腔体内；壳体上设置有第一导气管，反应腔体的第二端口处设置有第二导气管；反应腔体内部与壳体内部相通。
上述反应腔体的底部为网状的透气隔板，反应容器放置在透气隔板上。
上述透气隔板的底面与壳体内壁之间设置有多根支柱。
其中，第一导气管的一端位于壳体内部，另一端位于壳体外部；第一导气管上设置有第一阀门。
另外，反应腔体的第二端口内设置有堵塞，第二导气管穿过堵塞并固定在堵塞上；第二导气管的一端位于反应腔体内部，另一端位于壳体外部；第二导气管上设置有第二阀门。
本发明的有益效果是，1.微波源设置在反应腔体端口，微波辐射到反应物时的效果佳；2.设置了第一导气管和第二导气管，通过第一导气管向微波冶炼炉内通入反应气氛或对微波冶炼炉内抽真空，通过第二导气管使得微波冶炼炉内原料反应产生的气体能够顺利排出。
附图说明
图1是本发明微波冶炼反应装置的结构示意图。
图中：1-壳体，2-反应腔体，3-反应容器，4-第一导气管，5-第二导气管，6-透气隔板，7-支柱，8-磁控管，9-波导管，10-第一阀门，11-堵塞，12-第二阀门，13-第一端口，14-第二端口，15-四氟乙烯隔板，16-挡板。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行详细说明：
如图1所示，本发明提供一种微波冶炼反应装置，包括壳体1、微波源装置、设置在壳体1内部的反应腔体2和设置在反应腔体2内的反应容器3；微波源装置由磁控管8和波导管9组成；反应腔体2设置有两个端口，分别为第一端口13和第二端口14；第一端口13内设置有四氟乙烯隔板15和挡板16，四氟乙烯隔板15位于挡板16内侧；波导管9穿过挡板16，波导管9的一端与磁控管8连接，另一端位于四氟乙烯隔板15、挡板16和第一端口13内壁组成的腔体内。
壳体1上设置有第一导气管4，反应腔体2的第二端口14处设置有第二导气管5。第一导气管4的一端位于壳体1内部，另一端位于壳体1外部，第一导气管4上设置有第一阀门10；反应腔体2的第二端口14内设置有堵塞11，第二导气管5穿过堵塞11并固定在堵塞11上；第二导气管5的一端位于反应腔体2内部，另一端位于壳体1外部，第二导气管5上设置有第二阀门12。
反应腔体2内部与壳体1内部是相通的；反应腔体2的底部为网状的透气隔板6，反应容器3放置在透气隔板6上，透气隔板6的底面与壳体1内壁之间设置有多根支柱7。
本发明的工作原理是，先将原料放入反应容器3内，打开磁控管8对反应腔体2内的原料进行加热，微波从磁控管8和波导管9辐射出来，通过聚四氟乙烯隔板15到达反应腔体2内部；四氟乙烯隔板15为绝缘体，几乎不吸收微波能量，微波可以穿透四氟乙烯隔板15向前传播；并且四氟乙烯隔板15将反应腔体2内的原料与微波通道腔隔开，使其不影响磁控管8的工作，达到了连续的微波辐射目的，微波通道腔也就是四氟乙烯隔板15、挡板16与第一端口13内壁组成的腔体；原料反应过程中，如果需要反应气氛或抽真空，打开第一阀门10，通过第一导气管4向壳体1内通入反应气氛或对壳体1内抽真空；由于透气隔板6是镂空的，壳体1与反应腔体2是相通的，向壳体1内通入反应气氛或抽真空也就相当于向反应腔体2内通反应气氛或抽真空。反应过程中，原料产生的气体可以通过第二导气管5顺利排出。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施方式仅限于此，对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单的推演或替换，都应当视为属于本发明由所提交的权利要求书确定专利保护范围。

Claims (5)

1.一种微波冶炼反应装置，其特征在于：包括壳体(1)、微波源装置、设置在壳体(1)内部的反应腔体(2)和设置在反应腔体(2)内的反应容器(3)；所述微波源装置由磁控管(8)和波导管(9)组成；所述反应腔体(2)设置有两个端口，分别为第一端口(13)和第二端口(14)；第一端口(13)内设置有四氟乙烯隔板(15)和挡板(16)，四氟乙烯隔板(15)位于挡板(16)内侧；波导管(9)穿过挡板(16)，波导管(9)的一端与磁控管(8)连接，另一端位于四氟乙烯隔板(15)、挡板(16)和第一端口(13)内壁组成的腔体内；所述壳体(1)上设置有第一导气管(4)，反应腔体(2)的第二端口(14)处设置有第二导气管(5)；反应腔体(2)内部与壳体(1)内部相通。
2.根据权利要求1所述的微波冶炼反应装置，其特征在于：所述反应腔体(2)的底部为网状的透气隔板(6)，反应容器(3)放置在透气隔板(6)上。
3.根据权利要求2所述的微波冶炼反应装置，其特征在于：所述透气隔板(6)的底面与壳体(1)内壁之间设置有多根支柱(7)。
4.根据权利要求1所述的微波冶炼反应装置，其特征在于：所述第一导气管(4)的一端位于壳体(1)内部，另一端位于壳体(1)外部；第一导气管(4)上设置有第一阀门(10)。
5.根据权利要求1所述的微波冶炼反应装置，其特征在于：所述反应腔体(2)的第二端口(14)内设置有堵塞(11)，第二导气管(5)穿过堵塞(11)并固定在堵塞(11)上；所述第二导气管(5)的一端位于反应腔体(2)内部，另一端位于壳体(1)外部；第二导气管(5)上设置有第二阀门(12)。
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