CN210097645U - 一种可搅拌微波管式反应炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种可搅拌微波管式反应炉，属于微波冶金设备技术领域。所述反应炉包括外部的供气系统、电控系统和尾气处理装置，内部设置有搅拌系统和微波系统。左侧炉门较低处开有小孔，用以进气，右侧炉门较高处开有小孔，用以出气，排气孔接有尾气处理装置，透波陶瓷坩埚置于保温砖内，聚四氟乙烯搅拌套管插在陶瓷坩埚内，热电偶从搅拌套管中穿过插到物料中，旋转电机与搅拌套管上部齿合，微波从底部馈入，加热物料。本实用新型采用了一个巧妙的搅拌套管设计，有效的防止物料烧结、成份不均匀等，微波是一种清洁能源，加热速度快，热量损失小，效应迅速。

Description

一种可搅拌微波管式反应炉

技术领域

本实用新型涉及一种可搅拌微波管式反应炉，属于微波冶金设备技术领域。

背景技术

目前，成熟的加热方式有三种。电阻加热、感应加热、微波加热。

第一，电阻加热，电阻加热是利用电流流过导体的焦耳效应产生的热能对物体进行的电加热。电阻加热可分为间接电阻加热和直接电阻加热两大类。间接电阻加热是让电流通过电热元件或导电介质，例如电阻丝、热敏电阻（PTC）、电热膜等，使电热元件首先发热，然后利用电热元件产生的热量以热传导、热对流或热辐射等方式间接加热目标物体。直接电阻加热是电流流过物体产生焦耳热，使物体温度升高。

第二，感应加热，感应加热的加热原理是将工件放到感应器内，感应器通常输入的是中频或高频交流电 (300-300000Hz或更高)的空心铜管。由此产生的交变磁场在工件中会产生出同频率的感应电流，这种感应电流在工件中的分布是不均匀的，在表面很强，然而在内部很弱，利用这个集肤效应，可使工件表面迅速升温，在几秒钟内表面温度上升到800-1000℃，而心部温度升高很小。

微波是一种频率在0.3～300GHz之间的电磁波。微波加热是一种依靠物体吸收微波能将其转换成热能，使自身整体同时升温的加热方式而完全区别于其他常规加热方式。能量转化的方式有许多种，如离子传导、偶极子转动、界面极化、磁滞、压电现象、电致伸缩、核磁共振、铁磁共振等，其中离子传导及偶极子转动是微波加热的主要原理。与传统加热相比，微波加热有很明显的特点，如加热均匀、速度快、选择性加热、控制及时，改善劳动条件等。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，开发了一系列微波冶金新技术、新设备。

然而微波在加热粉体物料的时候，由于电场的存在，物料之间会因放电而产生瞬间高温，很容易使物料烧结。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题和不足之处，本实用新型提供了一种可搅拌微波管式反应炉。该微波管式反应炉应用于微波加热固体物料、微波浸出等，同时可以有效的防止物料烧结、以及成份不均匀等，本实用新型通过以下技术方案实现。

一种可搅拌微波管式反应炉，其特征在于：包括气体流量计（1）、蔽波层（2）、旋转电机（3）、搅拌套管（4）、胶塞（5）、热电偶（6）、进气口（7）、石英管（8）、保温砖（9）、透波陶瓷坩埚（10）、搅拌叶片（11）、物料（12）、出气口（13）、炉门（14）、气瓶（15）、电控系统（16）、集气瓶（17）、尾气收集液（18）。所述反应炉包括外部的供气系统和电控系统，内部设置有搅拌系统和微波系统。左侧炉门（14）较低处开有小孔，用以进气，右侧炉门（14）较高处开有小孔，用以出气，排气口外接尾气处理装置，透波陶瓷坩埚（10）置于保温砖（9）内，聚四氟乙烯搅拌套管（11）插在陶瓷坩埚（10）内，热电偶（6）从搅拌套管中穿过插到物料中，旋转电机（3）与搅拌套管上部（4）齿合，微波从底部馈入，加热物料。

所述旋转电机（3）通过齿轮连接轴与搅拌套管（4）连接，带动搅拌叶片（11）翻转物料。

所述搅拌套管（4）中空，热电偶（6）可穿过搅拌套管（4）接触物料。

所述搅拌套管（4）下部设有带有小孔的搅拌叶片（11）。

所述石英管（8）外围包裹这一层蔽波层（2）。

所述排气口（13）外接尾气处理装置。

该管式反应炉的使用方法为：将物料放于陶瓷坩埚内，陶瓷坩埚置于保温砖内，打开炉门，将保温砖推入石英管中部，关闭炉门，从左侧通入实验所需气氛，持续五分钟，设置旋转速率，启动旋转电机，设置微波加热参数，打开冷凝水，然后启动微波加热物料。

本实用新型的有益效果是：该微波管式反应炉采用微波加热物料，加热速度快，响应迅速，清洁无污染。管式炉末端接有尾气处理装置，收集易挥发物质或有害尾气。同时又解决了物料加热过程中的烧结问题以及浸出过程中成份不均匀的问题。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图。

图中：1-气体流量计、2--蔽波层、3-旋转电机、4-搅拌套管、5-胶塞、6-热电偶、7-进气口、8-石英管、9-保温砖、10-透波陶瓷坩埚、11-搅拌叶片、12-物料、13-出气口、14-炉门、15-气瓶、16-电控系统、17-集气瓶、18-尾气收集液。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式，对本实用新型作进一步说明。

实施例1

本实施例所述一种可搅拌微波管式反应炉包括气体流量计1、蔽波层2、旋转电机3、搅拌套管4、胶塞5、热电偶6、进气口7、石英管8、保温砖9、透波陶瓷坩埚10、搅拌叶片11、物料12、出气口13、炉门14、气瓶15、电控系统16、集气瓶17、尾气收集液18。所述反应炉包括外部的供气系统和电控系统，内部设置有搅拌系统和微波系统。左侧炉门14较低处开有小孔，用以进气，右侧炉门14较高处开有小孔，用以出气，排气孔外接尾气处理装置第一个集气瓶过滤收集水汽，第二个集气瓶过滤收集易挥发金属，透波陶瓷坩埚10置于保温砖9内，聚四氟乙烯搅拌套管11插在陶瓷坩埚10内，热电偶6从搅拌套管中穿过插到物料中，旋转电机3与搅拌套管上部4齿合，微波从底部馈入，加热物料。

实施例2

本实施例所述一种可搅拌微波管式反应炉包括气体流量计1、蔽波层2、旋转电机3、搅拌套管4、胶塞5、热电偶6、进气口7、石英管8、保温砖9、透波陶瓷坩埚10、搅拌叶片11、物料12、出气口13、炉门14、气瓶15、电控系统16、集气瓶17、尾气收集液18。所述反应炉包括外部的供气系统和电控系统，内部设置有搅拌系统和微波系统。左侧炉门14较低处开有小孔，用以进气，右侧炉门14较高处开有小孔，用以出气，排气孔外接尾气处理装置第一个集气瓶过滤收集低沸点金属，第二个集气瓶过滤收集有害气体，透波陶瓷坩埚10置于保温砖9内，聚四氟乙烯搅拌套管11插在陶瓷坩埚10内，热电偶6从搅拌套管中穿过插到物料中，旋转电机3与搅拌套管上部4齿合，微波从底部馈入，加热物料。

以上结合附图对本实用新型的具体实施方式作了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施方式，在本领域一般技术工作人员所具备的知识范围内，还可以在不背离实用新型宗旨的前提下作出相应的变化。

Claims (6)

1.一种可搅拌微波管式反应炉，其特征在于：包括气体流量计（1）、蔽波层（2）、旋转电机（3）、搅拌套管（4）、胶塞（5）、热电偶（6）、进气口（7）、石英管（8）、保温砖（9）、透波陶瓷坩埚（10）、搅拌叶片（11）、物料（12）、排气口（13）、炉门（14）、气瓶（15）、电控系统（16）、集气瓶（17）、尾气收集液（18），所述反应炉包括外部的供气系统和电控系统，内部设置有搅拌系统和微波系统，左侧炉门（14）较低处开有小孔，用以进气，右侧炉门（14）较高处开有小孔，用以出气，排气孔外接尾气处理装置，透波陶瓷坩埚（10）置于保温砖（9）内，聚四氟乙烯搅拌套管（4）插在陶瓷坩埚（10）内，热电偶（6）从搅拌套管（4）中穿过插到物料中，旋转电机（3）与搅拌套管（4）上部齿合，微波从底部馈入，加热物料。

2.根据权利要求1所述一种可搅拌微波管式反应炉，其特征在于：所述旋转电机（3）通过齿轮连接轴与搅拌套管（4）连接，带动搅拌叶片（11）翻转物料。

3.根据权利要求1所述一种可搅拌微波管式反应炉，其特征在于：搅拌套管（4）中空，热电偶（6）可穿过搅拌套管（4）接触物料。

4.根据权利要求1所述一种可搅拌微波管式反应炉，其特征在于：搅拌套管（4）下部设有带有小孔的搅拌叶片（11），使物料翻动的时候不至于有较大的起伏。

5.根据权利要求1所述一种可搅拌微波管式反应炉，其特征在于：石英管（8）外围包裹这一层蔽波层，防止微波外泄。

6.根据权利要求1所述一种可搅拌微波管式反应炉，其特征在于：排气口（13）外接尾气处理装置，用以收集易挥发物质或有害尾气。

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