CN209941054U

CN209941054U - 一种微波真空—压块一体炉

Info

Publication number: CN209941054U
Application number: CN201920389673.9U
Authority: CN
Inventors: 陈菓; 和飞; 康娟雪; 张铭媛; 普婧; 段利平; 阮榕生
Original assignee: Yunnan Minzu University
Current assignee: Yunnan Minzu University
Priority date: 2019-03-26
Filing date: 2019-03-26
Publication date: 2020-01-14
Anticipated expiration: 2029-03-26

Abstract

本实用新型涉及一种微波真空‑压块一体炉的设计，属于微波冶金设备技术领域。所述微波真空‑压块一体炉包括：电控系统、微波加热系统、液压系统、及其它辅助系统。电控系统控制微波加热系统参数、液压系统参数以及真空系统。微波加热系统输出微波加热物料。液压举升系统将物料压制成紧密的球团，其它辅助系统如真空系统将腔体抽成真空，旋转系统可以使物料均匀的接受微波辐射，供气系统为腔体提供各种气氛，冷却系统负责微波加热系统和腔体外壳的冷却。本实用新型将微波加热和压块结合起来，结构简单、操作方便、极大程度的缩短了工艺流程，同时避免了造球时水分和粘结剂的配入，降低了成本。

Description

一种微波真空—压块一体炉

技术领域

本实用新型涉及一种微波真空—压块一体炉，属于微波冶金设备技术领域。

背景技术

微波具有选择性加热、加热速度快、加热均匀、热量损失小、清洁无污染等优点，既可以缩短工艺时间、提高生产率、降低成本，又可以提高产品质量。基于这些优点国内外研究者将微波加热技术逐步应用到冶金反应过程中，形成了一系列微波冶金新技术。固—固相间的反应一般很慢，那么使两个固相紧密的接触将会有利于固—固相间的反应。压块是一种为固—固相和气—固相反应提供更优越的动力学条件的比较常见的手段。同时压块可以有效的减少粉尘污染，保证操作环境的清洁。

微波真空炉是一个用途广泛的高温炉，能为冶金反应和材料加热过程提供真空、可控气氛等多种工作环境。特别适合陶瓷材料的合成与烧结、粉末冶金零件的烧结、无机材料的干燥、热处理、粉体煅烧、化学分析中的灰化处理等。其用途广、操作简便、工艺重复性、稳定性好。冶金粉末压片机是一种单压式自动旋转连续压片机器，它将颗粒状原料压制成各种普通及异形片，主要应用于制药工业的片剂生产，同时适用于化工、食品、电子、塑料、粉未冶金等行业。

申请号：CN20142018198.9名称为：“一种微波真空热压炉”的实用新型专利提供了一种微波真空热压炉的设计方案。然而该方法忽视了测温过程，在该微波真空热压炉内没有设计测温装置。在压杆与物料接触的上下面均没有倒角或弧面处理，不利于物料成型。物料直接与保温层接触，在压力下会严重损伤保温层。磁控管分布在炉体的左右两侧，物料无法均匀接受微波。

微波加热和压块是两种有效的强化反应的手段，将二者结合在一个炉子内，同时实现微波加热和压块可以有效的缩短工艺流程，为反应过程提供优越的动力学和热力学条件，从而达到强化效果。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，以及行业的要求，本实用新型提供一种微波真空—压块一体炉。该微波真空—压块一体炉，将微波加热和压块两个工艺结合在一个炉子内，结构简单、操作方便、极大程度的缩短了工艺流程，同时避免了造球时水分和粘结剂的配入，降低了成本。同时为反应过程提供优越的动力学和热力学条件，从而达到强化效果。本实用新型通过以下技术方案实现.

一种微波真空—压块一体炉，其特征在于：包括电控系统1、保温砖2、SiC套筒3、上压杆4、样品5、压力表6、气瓶7、微波系统8、底座9、真空系统10、液压举升系统11、旋转台12、石墨套筒13、红外热电偶14、气体流量计15，样品依次由石墨套筒13、SiC套筒3、保温砖2包裹，在维持稳定温度场的同时，保持球团形状，SiC套筒3、保温砖2右侧设有小孔，红外热电偶的红外光线从小孔穿过，腔体内设有液压举升装置11，将物料压制成型，真空系统10将腔体抽成真空，保证腔体内气氛稳定，微波系统8产生微波，从左侧馈入，旋转台12在反应过程中不停的旋转，保证样品均匀的接受微波。

所述上压杆4和底座9材质为石墨材料。

所述液压举升系统11以设置的压力将粉体物料压制成型。

所述SiC套筒3具有良好的吸波性能，可以辅助加热物料。

所述真空系统10可将腔体抽成真空，以维持稳定的反应气氛。

所述旋转台12在反应过程中匀速旋转，使物料均匀接受微波辐射。

该装置的使用方法为：升起炉门，将自制的模具（上压杆4、底座9）安装在腔体内，在模具外围依次安上SiC套筒3和保温砖2，将物料填充到模具内，降下并锁紧炉门。设置保压压力和保压时间，启动液压举升系统11进行压块，压块结束，卸掉压力。启动真空系统10将腔体抽成真空，关闭真空系统10，通入实验所需的气氛至微正压。若需要真空气氛，也可不同入气氛。设置微波加热参数，打开冷却水，开启微波系统8加热物料。

本实用新型的有益效果是：本实用新型在原有的微波管式炉基础上进行改进，将微波加热和压块两个工艺结合在一个炉子内，结构简单、操作方便、极大程度的缩短了工艺流程，同时避免了造球时水分和粘结剂的配入，降低了成本。同时为反应过程提供优越的动力学和热力学条件，从而达到强化效果。本实用新型适用于能用微波加热的所有固体物料。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图。

图中：1—电控系统、2—保温砖、3—SiC套筒、4—上压杆、5—样品、6—压力表、7—气瓶、8—微波系统、9—底座、10—真空系统、11—液压举升系统、12—旋转台、13—石墨套筒、14—红外热电偶、15—气体流量计

具体实施方式

实施例1

本实施例所述微波真空—压块一体炉包括：电控系统1、保温砖2、SiC套筒3、上压杆4、样品5、压力表6、气瓶7、微波系统8、底座9、真空系统10、液压举升系统11、旋转台12、石墨套筒13、红外热电偶14、气体流量计15，样品依次由石墨套筒13、SiC套筒3、保温砖2包裹，在维持稳定温度场的同时，保持球团形状，SiC套筒3、保温砖2右侧设有小孔，红外热电偶的红外光线从小孔穿过，腔体内设有液压举升装置11，将物料压制成型，真空系统10将腔体抽成真空，保证腔体内气氛稳定，微波系统8产生微波，从左侧馈入，旋转台12在反应过程中不停的旋转，保证样品均匀的接受微波。

实施例2

本实施例所述微波真空—压块一体炉包括：电控系统1、保温砖2、SiC套筒3、上压杆4、样品5、压力表6、气瓶7、微波系统8、底座9、真空系统10、液压举升系统11、旋转台12、石墨套筒13、红外热电偶14、气体流量计15，样品依次由石墨套筒13、SiC套筒3、保温砖2包裹，在维持稳定温度场的同时，保持球团形状，SiC套筒3、保温砖2右侧设有小孔，红外热电偶的红外光线从小孔穿过，腔体内设有液压举升装置11，将物料压制成型，真空系统10将腔体抽成真空，通入实验所需气氛至微正压（气氛要求严格，可重复上述真空系统的操作），打开出气阀门，微波系统8产生微波，从左侧馈入，旋转台12在反应过程中不停的旋转，保证样品均匀的接受微波。

以上结合用新型结构示意图对具体实施方式作了详细说明，但是本实用新型并不仅仅局限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型的宗旨的前提下做出相应的变化。

Claims

1.一种微波真空—压块一体炉，其特征在于：包括电控系统（1）、保温砖（2）、SiC套筒（3）、上压杆（4）、样品（5）、压力表（6）、气瓶（7）、微波系统（8）、底座（9）、真空系统（10）、液压举升系统（11）、旋转台（12）、石墨套筒（13）、红外热电偶（14）、气体流量计（15），样品依次由石墨套筒（13）、SiC套筒（3）、保温砖（2）包裹，在维持稳定温度场的同时，保持球团形状，SiC套筒（3）、保温砖（2）右侧设有小孔，红外热电偶的红外光线从小孔穿过，腔体内设有液压举升系统（11），将物料压制成型，真空系统（10）将腔体抽成真空，保证腔体内气氛稳定，微波系统（8）产生微波，从左侧馈入，旋转台（12）在反应过程中不停的旋转，保证样品均匀的接受微波。

2.根据权利要求1所述的微波真空—压块一体炉，其特征是：所述上压杆（4）、底座（9）、石墨套筒（13）材质为石墨材料。

3.根据权利要求1所述的微波真空—压块一体炉，其特征是：所述SiC套筒（3）具有吸波性能，可以辅助加热物料。