CN110514006B - 一种带翻料功能的微波管式炉 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种带翻料功能的微波管式炉，包括炉体和炉管，电机的输出轴安装有主动磁力轮，炉管内设置有从动磁力轮和传动轴，传动轴一端与从动磁力轮连接，另一端与翻料装置连接，翻料装置包括物料舟，物料舟内设置有支撑柱，支撑柱两端分别与第一端盖和第二端盖连接，第一端盖和第二端盖上设有通气孔，第一端盖和第二端盖与物料舟间隙配合，支撑柱与物料舟之间形成间隙。本发明采用磁力轮进行传动，通过传动轴连接磁力轮和翻料装置，在炉管不旋转的前提下，实现物料舟内物料的翻转，保证炉管具有良好的气密性，通过在端盖上设置通气孔，并在两端盖之间插接支撑柱，利用支撑柱对物料舟内的物料进行翻料，使物料能够与气氛气体充分接触。

Description

一种带翻料功能的微波管式炉

技术领域

本发明涉及微波设备领域，特别是涉及一种带翻料功能的微波管式炉.

背景技术

微波管式炉是用于材料合成和表面处理等领域的常见炉型，通常由微波源、石英管、气体保护系统、真空系统等单元组成。在利用管式炉进行粉状固体物料处理时，由于炉型不具备翻料功能，内置于石英管的粉体物料处于静置堆垛状态，内部的物料和反应气体不能充分接触，导致同批次物料表面处理均匀性程度差。

市场上出现的可倾斜电热旋转管式炉可在一定程度上解决翻料的问题，该炉型是将炉管传动安装在进口处，由齿轮、减速机、电机和变频器构成一个传动系统来带动炉管的旋转，可以使材料被处理时与气氛气体接触充分。但是当利用炉管旋转来带动炉管里的材料进行翻转时，因炉管和供气系统相连，炉管旋转易造成漏气而影响石英管的气密性。由于旋转过程中产生的扭矩和应力易造成脆性的石英炉管破碎，该炉型仅局限于电加热管式炉产品。

此外，诸如专利ZL201721529475.5、ZL201410749057.1等涉及的微波管式炉冶金设备，炉管内采用螺旋机构实现翻料和出料功能，该类炉型对于大批量的冶金物料热处理具有良好的效果，但该翻料方式完全不适用于材料处理量为克量级的精细化表面处理。

发明内容

本发明的目的是提供一种带翻料功能的微波管式炉，在炉管不旋转的前提下，实现物料的翻转，将动密封变为静密封，保证炉管具有良好的气密性同时，使物料能够受热均匀并与反应气体充分接触，满足对于克量级固体材料的精细化表面处理。解决了现有的微波管式炉，在各种气氛条件下处理粉末或固体颗粒时，物料与气氛气体接触不充分或不均匀的问题，以及可倾斜旋转管式炉在炉管旋转时造成漏气，影响气密性，管子易碎等问题。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一种带翻料功能的微波管式炉，包括下箱体，所述下箱体内设置有供气系统和真空系统，所述下箱体上设置有炉体和电箱，所述炉体内贯穿有炉管，所述电箱内安装有电机，其特征在于：所述电机的输出轴上固定安装有主动磁力轮，所述炉管内设置有从动磁力轮，所述从动磁力轮与所述主动磁力轮磁性作用，所述炉管内设置有传动轴，所述传动轴一端与所述从动磁力轮固定连接，所述传动轴的另一端通过连接机构与翻料装置可拆卸连接，所述翻料装置包括物料舟，所述物料舟内设置有支撑柱，所述支撑柱两端分别与第一端盖和第二端盖可拆卸连接，所述第一端盖和第二端盖上设置有通气孔，所述第一端盖和第二端盖与所述物料舟间隙配合，所述支撑柱与所述物料舟之间形成间隙。

优选的，所述连接机构包括磁铁和铁片，所述铁片与所述磁铁吸合，所述磁铁固定安装在所述传动轴的一端，所述磁铁两侧设置有平键，所述平键固定在所述传动轴上，所述铁片固定安装在固定接口内部底端，所述固定接口固定安装在所述第一端盖上，所述固定接口内开设有键槽，所述键槽与所述平键相适配，所述第二端盖上固定安装有安装接口。

优选的，所述炉管内设置有固定机构，所述固定机构包括卡环，所述卡环上扣接有卡条，所述卡条上设置有若干个卡槽，所述卡槽卡接有轴承，所述卡槽底部固定有弹性件，所述弹性件与所述轴承接触连接，所述轴承套接在所述传动轴上。

优选的，所述卡条为扇形结构，所述弹性件为橡胶海绵。

优选的，所述电箱内设置有升降机构，所述升降机构包括定板和动板，所述动板上开设有若干个第一螺纹孔，所述定板上设置有与所述第一螺纹孔相对应的通孔，所述定板上还设置有若干个第二螺纹孔，所述动板一端固定有安装板，所述安装板与电机固定连接，所述安装板上设置有安装孔，所述电机的输出轴穿过所述安装孔。

优选的，所述炉门开设有观察窗，所述观察窗底部设置有第一缺口，所述观察窗下方固定有限位块，所述观察窗一侧活动连接有盖板，所述盖板底部设置有第二缺口，所述第一缺口与所述第二缺口相接触时组成圆形缺口。

优选的，所述下箱体底部安装有支撑轮。

本发明公开了以下技术效果：本发明采用磁力轮进行传动，通过传动轴连接磁力轮和翻料装置，在炉管不旋转的前提下，实现物料舟内物料的翻转，保证炉管具有良好的气密性，解决了现有炉管旋转时容易造成炉管漏气的问题，进而影响物料的处理效果。通过在端盖上设置通气孔，向物料舟内补充气氛气体，并在两端盖之间插接支撑柱，利用支撑柱对物料舟内的物料进行一定程度的翻料，使物料能够与气氛气体充分接触。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为实施例一中微波管式炉的结构示意图；

图2为电机与炉管的位置关系图；

图3为图2中沿A-A方向炉管与主动磁力轮的纵向剖视图；

图4为图3中B的局部放大图；

图5为传动轴与固定机构的安装示意图；

图6为翻料装置的结构示意图；

图7为升降机构的结构示意图；

图8为连接机构的透视图；

图9为炉门的结构示意图；

图10为实施例二中微波管式炉的结构示意图；

图11为喷嘴的结构示意图；

其中，1下箱体、11支撑轮、2炉体、21观察窗、22盖板、23限位块、24第一缺口、25第二缺口、26炉门、3炉管、31从动磁力轮、32传动轴、33固定机构、331卡环、332卡条、333卡槽、334轴承、335弹性件、34固定接口、341键槽、342铁片、343平键、344磁铁、35翻料装置、351物料舟、352第一端盖、353支撑柱、354通气孔、355安装接口、356第二端盖、357第三螺纹孔、358沉头孔、4电箱、41定板、42动板、43安装板、44通孔、45第一螺纹孔、46第二螺纹孔、47安装孔、48电机、49主动磁力轮、5进气管、51调节阀、52喷嘴、53主体、54锥形导流体、55排气孔、56分流管、57滤网、6排气管、61阀门。

具体实施方式

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。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

实施例一

参照图1-9，本发明提供一种带翻料功能的微波管式炉，包括炉体2和贯穿炉体2内的炉管3，炉体2上设置有炉门26，炉体2下方设置有下箱体1，下箱体1与炉体2接触连接，下箱体1内部设置有供气系统和真空系统，炉管3两端分别通过气密接头与供气系统的进气管5和真空系统的排气管6连接，进气管5上安装有调节阀51，所述排气管6上安装有阀门61，下箱体1顶部固定有电箱4，电箱4内安装有电机48，电机48的输出轴上固定安装有主动磁力轮49，炉管3内设置有从动磁力轮31，主动磁力轮49和从动磁力轮31均采用磁力轮，并使从动磁力轮31与主动磁力轮49磁性作用，炉管3内设置有传动轴32，传动轴32一端与从动磁力轮31固定连接，传动轴32的另一端通过连接机构与翻料装置35可拆卸连接，翻料装置35包括物料舟351，物料舟351内设置有支撑柱353，支撑柱353两端分别与第一端盖352和第二端盖356可拆卸连接，第一端盖352和第二端盖356上设置有通气孔354，第一端盖352和第二端盖356与物料舟351间隙配合，支撑柱353与物料舟351之间形成间隙。连接机构包括磁铁344和铁片342，铁片342与磁铁344吸合，磁铁344固定安装在传动轴32的一端，磁铁344两侧设置有平键343，平键343固定在传动轴32上，铁片342固定安装在固定接口34内部底端，固定接口34固定安装在第一端盖352上，固定接口34内开设有键槽341，键槽341与平键343相适配，第二端盖356上固定安装有安装接口355。

在使用时，先打开排气管6上的阀门61开启真空系统，并关闭进气管5上的调节阀51，将炉管3内的空气排除干净后，关闭真空系统和阀门61，打开供气系统和调节阀51，并调节好气体流量大小，将气氛气体充入到炉管3中，然后打开电箱4开启电机48，使安装在电机48输出轴上的主动磁力轮49转动，受到主动磁力轮49磁力的影响，设置在炉管3内的从动磁力轮31跟随主动磁力轮49做相应的旋转，进而利用从动磁力轮31带动传动轴32旋转，而传动轴32通过连接机构与第一端盖352连接，支撑柱353两端设置有第三螺纹孔357，在第一端盖352和第二端盖356上设置有沉头孔358，在连接时，将沉头孔358和第三螺纹孔357相对，利用螺栓穿过沉头孔358并安装在第三螺纹孔357内，将支撑柱353与第一端盖352和第二端盖356连接，第一端盖352和第二端盖356与物料舟351间隙配合，从而利用传动轴32带动第一端盖352、第二端盖356、支撑柱353和物料舟351一起旋转，利用支撑柱353对物料舟351内的物料进行分散，使物料能够与气氛气体充分接触，最终实现通过电机48的旋转带动支撑柱353对物料舟351内的物料进行翻料。本发明采用磁力轮进行传动，通过传动轴32连接从动磁力轮31和翻料装置35，在炉管3不旋转的前提下，实现物料舟351内物料的翻转，保证炉管3具有良好的气密性，通过在端盖上设置通气孔354，并在两端盖之间插接支撑柱353，利用支撑柱353对物料舟351内的物料进行一定程度的翻料，使物料能够与气氛气体充分接触。

进一步优化方案，为了防止从动磁力轮31和翻料装置35在炉管3内晃动，造成炉管3损坏，在炉管3内设置有固定机构33，固定机构33包括卡环331，卡环331上扣接有卡条332，卡条332上设置有若干个卡槽333，卡槽333卡接有轴承334，卡槽333底部固定有弹性件335，弹性件335与轴承334接触连接，轴承334套接在传动轴32上，卡条332为扇形结构，弹性件335为橡胶海绵。传动轴32穿过轴承334，不会影响传动轴32的转动，轴承334限位在卡槽333中，利用两组以上的轴承334，就可以使传动轴32在炉管3内的空间位置固定，进而防止从动磁力轮31和翻料装置35在炉管3内晃动，造成炉管3损坏，此外，利用橡胶海绵对卡条332的弹力，使卡条发生形变，使卡环331和卡条332可以卡在炉管3内壁上，防止固定机构33在炉管3内左右移动，而且还可以利用橡胶海绵来吸收传动轴32和翻料装置35的惯性冲量，起到弹性缓冲作用，使固定机构33在炉管3内更加稳定。

进一步优化方案，为了调节磁力轮之间的作用力，实现控制翻料装置35的翻转速度，在电箱4内设置有升降机构，升降机构包括定板41和动板42，动板42上开设有若干个第一螺纹孔45，定板41上设置有与第一螺纹孔45相对应的通孔44，定板41上还设置有若干个第二螺纹孔46，动板42一端固定有安装板43，安装板43与电机48固定连接，安装板43上设置有安装孔47，电机48的输出轴穿过安装孔47。在第一螺纹孔45和第二螺纹孔46内拧入螺栓，并将第一螺纹孔45内的螺栓插入到通孔44内，第二螺纹孔46内的螺栓与动板42接触，利用第一螺纹孔45内的螺栓对定板41和动板42起到限位的作用，防止定板41和动板42左右移动，通过调节第二螺纹孔46内的螺栓，调节动板42的高低，进而起到调节电机48的高度，通过控制两个磁力轮之间的距离，控制磁力轮之间的作用力，实现控制翻料装置35的翻转速度。

进一步优化方案，为了便于观察物料在物料舟351内的反应情况，在炉门26上开设有观察窗21，观察窗21底部设置有第一缺口24，观察窗21下方固定有限位块23，在观察窗21上设置固定轴，盖板22可以以固定轴为中心转动，盖板22底部设置有第二缺口25，将盖板22转动到限位块23上时，第一缺口24与第二缺口25相接触组成圆形缺口，以便炉管3可以穿过该圆形缺口。

进一步优化方案，为了方便微波管式炉的移动，在下箱体1底部安装有支撑轮11。

实施例二

参照图2-11，本发明提供一种带翻料功能的微波管式炉，为了防止炉管3内抽真空后，在充气时，气流速度过快，将物料吹出物料舟351，在进气管5的出气口内安装有喷嘴52，喷嘴52包括主体53，主体53入口端固定安装有锥形导流体54，锥形导流体54表面设置有若干个排气孔55，主体53出口端固定安装有滤网57，主体53内部固定安装有若干个分流管56，分流管56之间相互平行，分流管56位于滤网57和锥形导流体54之间，且分别与滤网57和锥形导流体54间隙配合。工作气体进入到喷嘴52后会经过锥形导流体54，通过锥形导流体54表面的排气孔55控制工作气体的流量，同时对工作气体的流向进行分散，使进入到第一个间隙内的工作气体分布更均匀；在主体53入口端末端开始，主体53直径逐渐变大，到分流管56位置，主体53直径停止变大，通过主体53直径的变大，容积变大，工作气体填充时间加长，进而起到缓流作用，缓流后的工作气体经过若干个分流管56进入到下一个间隙内，实现对工作气体进行分流，分流后的工作气体流速进一步减缓；再然后工作气体在经过滤网57进行打散后，进入到炉管3内，实现对气流速度的控制，避免了将物料吹出物料舟351。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (3)

1.一种带翻料功能的微波管式炉，包括下箱体(1)，所述下箱体(1)内设置有供气系统和真空系统，所述下箱体(1)上设置有炉体(2)和电箱(4)，所述炉体(2)内贯穿有炉管(3)，所述电箱(4)内安装有电机(48)，其特征在于：所述电机(48)的输出轴上固定安装有主动磁力轮(49)，所述炉管(3)内设置有从动磁力轮(31)，所述从动磁力轮(31)与所述主动磁力轮(49)磁性作用，所述炉管(3)内设置有传动轴(32)，所述传动轴(32)一端与所述从动磁力轮(31)固定连接，所述传动轴(32)的另一端通过连接机构与翻料装置(35)可拆卸连接，所述翻料装置(35)包括物料舟(351)，所述物料舟(351)内设置有支撑柱(353)，所述支撑柱(353)两端分别与第一端盖(352)和第二端盖(356)可拆卸连接，所述第一端盖(352)和第二端盖(356)上设置有通气孔(354)，所述第一端盖(352)和第二端盖(356)与所述物料舟(351)间隙配合，所述支撑柱(353)与所述物料舟(351)之间形成间隙；

所述连接机构包括磁铁(344)和铁片(342)，所述铁片(342)与所述磁铁(344)吸合，所述磁铁(344)固定安装在所述传动轴(32)的一端，所述磁铁(344)两侧设置有平键(343)，所述平键(343)固定在所述传动轴(32)上，所述铁片(342)固定安装在固定接口(34)内部底端，所述固定接口(34)固定安装在所述第一端盖(352)上，所述固定接口(34)内开设有键槽(341)，所述键槽(341)与所述平键(343)相适配，所述第二端盖(356)上固定安装有安装接口(355)；

所述炉管(3)内设置有固定机构(33)，所述固定机构(33)包括卡环(331)，所述卡环(331)上扣接有卡条(332)，所述卡条(332)上设置有若干个卡槽(333)，所述卡槽(333)卡接有轴承(334)，所述卡槽(333)底部固定有弹性件(335)，所述弹性件(335)与所述轴承(334)接触连接，所述轴承(334)套接在所述传动轴(32)上；

所述卡条(332)为扇形结构，所述弹性件(335)为橡胶海绵；

所述电箱(4)内设置有升降机构，所述升降机构包括定板(41)和动板(42)，所述动板(42)上开设有若干个第一螺纹孔(45)，所述定板(41)上设置有与所述第一螺纹孔(45)相对应的通孔(44)，所述定板(41)上还设置有若干个第二螺纹孔(46)，所述动板(42)一端固定有安装板(43)，所述安装板(43)与电机(48)固定连接，所述安装板(43)上设置有安装孔(47)，所述电机(48)的输出轴穿过所述安装孔(47)。

2.根据权利要求1所述的一种带翻料功能的微波管式炉，其特征在于：所述炉体(2)上设置有炉门(26)，所述炉门(26)上开设有观察窗(21)，所述观察窗(21)底部设置有第一缺口(24)，所述观察窗(21)下方固定有限位块(23)，所述观察窗(21)一侧活动连接有盖板(22)，所述盖板(22)底部设置有第二缺口(25)，所述第一缺口(24)与所述第二缺口(25)相接触时组成圆形缺口。

3.根据权利要求1所述的一种带翻料功能的微波管式炉，其特征在于：所述下箱体(1)底部安装有支撑轮(11)。