CN220443812U - 一种微波合成粉体材料的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种微波合成粉体材料的装置，包括合成壳；合成壳：其内部下端设有底板，合成壳的顶壁通过轴承转动连接有搅拌轴，搅拌轴的外侧上端设有圆环，圆环的外侧通过轴承转动连接有均匀分布的往复丝杠，往复丝杠的中部均螺纹连接有搅拌杆，合成壳的顶壁贯穿设有进料口，合成壳的侧壁贯穿设有出料口，出料口与底板配合安装，出料口和进料口的中部均串联有控制阀，底板与合成壳的底壁之间设有磁控管；该微波合成粉体材料的装置，通过搅拌部位围绕装置轴心公转搅拌的同时在装置内部内外端往复交替移动，从而对微波加热的粉体合成原料进行充分搅拌，提高粉体原料之间的接触范围，进而提高粉体的微波合成速率。

Description

一种微波合成粉体材料的装置

技术领域

本实用新型涉及微波合成技术领域，具体为一种微波合成粉体材料的装置。

背景技术

微波合成装置可以催化完成加成、取代、酯化、水解、聚合等许多类型的有机、药物和生物化学反应及食品、天然产物和矿物的溶剂萃取等物理过程，适用于有机合成化学、生物医药等相关领域，并且在该领域中具有重要的应用价值，能促使化学反应或物理过程变得容易实现和高速完成，粉体合成制备过程中微波合成装置进行加热从而提高粉体的合成质量，微波加热是物体吸收微波后自身发热，加热从物体内部、外部同时，能做到里外同时加热，使物料加热更均匀，部分微波合成粉体材料的装置使用时，首先将粉体合成原料输送至装置内部，随后通过控制单元启动装置内部微波源使其产生微波能对粉体原料进行均匀加热，随后粉体原料之间进行分子结合生成，同时装置为了提高粉体制备速度，通过控制单元使得动力装置带动搅拌杆对装置内部的分体合成原料进行搅拌，从而增加粉体原料之间的接触范围，进而提高粉体微波合成速率，然而装置搅拌杆结构单一，对装置内部的粉体合成原料搅拌范围有限，使得粉体微波合成速率存在提升空间。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种微波合成粉体材料的装置，该装置通过搅拌部位围绕装置轴心公转搅拌的同时在装置内部内外端往复交替移动，从而对微波加热的粉体合成原料进行充分搅拌，提高粉体原料之间的接触范围，进而提高粉体的微波合成速率，可以有效解决背景技术中的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种微波合成粉体材料的装置，包括合成壳；

合成壳：其内部下端设有底板，合成壳的顶壁通过轴承转动连接有搅拌轴，搅拌轴的外侧上端设有圆环，圆环的外侧通过轴承转动连接有均匀分布的往复丝杠，往复丝杠的中部均螺纹连接有搅拌杆，合成壳的顶壁贯穿设有进料口，合成壳的侧壁贯穿设有出料口，出料口与底板配合安装，出料口和进料口的中部均串联有控制阀，底板与合成壳的底壁之间设有磁控管；

其中：还包括单片机，所述单片机位于合成壳的外部，单片机的输入端与外部电源电连接，单片机的输出端与磁控管的输入端电连接，该装置通过搅拌部位围绕装置轴心公转搅拌的同时在装置内部内外端往复交替移动，从而对微波加热的粉体合成原料进行充分搅拌，提高粉体原料之间的接触范围，进而提高粉体的微波合成速率。

进一步的，所述合成壳的顶壁设有电机，电机的输入端与单片机的输出端电连接，电机的输出轴与搅拌轴的上端固定连接，为粉体原料微波合成搅拌提供动力。

进一步的，所述合成壳的顶壁设有温度传感器，温度传感器与单片机双向电连接，对装置内部温度进行检测。

进一步的，所述往复丝杠远离搅拌轴中心的一端均设有锥齿轮，合成壳的内部上端设有锥齿环，锥齿轮均与锥齿环啮合连接，使得搅拌杆沿着往复丝杠的外侧往复移动。

进一步的，所述搅拌轴的外侧设有均匀分布的导向杆，导向杆均与相邻的搅拌杆的上端的滑孔滑动连接，防止搅拌杆围绕往复丝杠的轴心旋转。

进一步的，所述搅拌轴的底部设有弧形送料杆，弧形送料杆与底板和出料口配合安装，便于微波合成的分体通过出料口移出装置。

进一步的，所述合成壳的壁体内腔中设有冷凝管，冷凝管的上下两端均通过连接管贯穿裸露至合成壳的外部，对微波合成的分体进行降温。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本微波合成粉体材料的装置，具有以下好处：

单片机启动磁控管，磁控管管内电子在相互垂直的恒定磁场和恒定电场的控制下，与高频电磁场发生相互作用，把从恒定电场中获得能量转变成微波能量，从而产生微波能对粉体合成原料进行均匀加热，单片机启动电机使其带动搅拌轴转动，搅拌轴通过圆环使得往复丝杠带动搅拌杆围绕搅拌轴的轴心公转，同时带动弧形送料杆旋转，从而对装置内部的粉体原料进行合成搅拌，增加粉体原料之间的接触反应范围，提高粉体微波合成速率，搅拌杆旋转过程中锥齿轮与锥齿环啮合连接从而使得往复丝杠自转，往复丝杠通过螺纹连接使得搅拌杆的搅拌部位在装置内部进行内外端往复移动变换，进一步提高装置对粉体的微波合成原料的搅拌范围，进而提高粉体微波合成制备速度，该微波合成粉体材料的装置，通过搅拌部位围绕装置轴心公转搅拌的同时在装置内部内外端往复交替移动，从而对微波加热的粉体合成原料进行充分搅拌，提高粉体原料之间的接触范围，进而提高粉体的微波合成速率。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图。

图中：1合成壳、2单片机、3底板、4磁控管、5搅拌轴、6圆环、7往复丝杠、8搅拌杆、9锥齿轮、10锥齿环、11导向杆、12电机、13温度传感器、14冷凝管、15弧形送料杆、16出料口、17进料口、18控制阀。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1，本实施例提供一种技术方案：一种微波合成粉体材料的装置，包括合成壳1；

合成壳1：其内部下端设有底板3，合成壳1的顶壁通过轴承转动连接有搅拌轴5，搅拌轴5的外侧上端设有圆环6，圆环6的外侧通过轴承转动连接有均匀分布的往复丝杠7，往复丝杠7的中部均螺纹连接有搅拌杆8，合成壳1的顶壁贯穿设有进料口17，合成壳1的侧壁贯穿设有出料口16，出料口16与底板3配合安装，出料口16和进料口17的中部均串联有控制阀18，底板3与合成壳1的底壁之间设有磁控管4，合成壳1的顶壁设有电机12，电机12的输入端与单片机2的输出端电连接，电机12的输出轴与搅拌轴5的上端固定连接，合成壳1的顶壁设有温度传感器13，温度传感器13与单片机2双向电连接，往复丝杠7远离搅拌轴5中心的一端均设有锥齿轮9，合成壳1的内部上端设有锥齿环10，锥齿轮9均与锥齿环10啮合连接，搅拌轴5的外侧设有均匀分布的导向杆11，导向杆11均与相邻的搅拌杆8的上端的滑孔滑动连接，搅拌轴5的底部设有弧形送料杆15，弧形送料杆15与底板3和出料口16配合安装，使用装置对粉体进行微波合成时，首先将冷凝管14的连接管分别与外界的进水管和出水管相连通，随后通过进料口17将粉体合成原料输送至装置内部，随后关闭进料口17上的控制阀18，随后单片机2启动磁控管4，磁控管4管内电子在相互垂直的恒定磁场和恒定电场的控制下，与高频电磁场发生相互作用，把从恒定电场中获得能量转变成微波能量，从而产生微波能对粉体合成原料进行均匀加热，同时单片机2启动温度传感器13对装置内部温度进行检测，温度传感器13并以电信号方式将检测结果传递至单片机2，从而使得单片机2通过装置内部温度数据对磁控管4进行调控，使得粉体合成原料处于适宜加热温度，随后单片机2启动电机12使其带动搅拌轴5转动，搅拌轴5通过圆环6使得往复丝杠7带动搅拌杆8围绕搅拌轴5的轴心公转，同时带动弧形送料杆15旋转，从而对装置内部的粉体原料进行合成搅拌，增加粉体原料之间的接触反应范围，提高粉体微波合成速率，搅拌杆8旋转过程中锥齿轮9与锥齿环10啮合连接从而使得往复丝杠7自转，往复丝杠7通过螺纹连接使得搅拌杆8的搅拌部位在装置内部进行内外端往复移动变换，进一步提高装置对粉体的微波合成原料的搅拌范围，进而提高粉体微波合成制备速度，此过程中，导向杆11与滑孔滑动连接从而防止搅拌杆8围绕往复丝杠轴向转动，该微波合成粉体材料的装置，通过搅拌部位围绕装置轴心公转搅拌的同时在装置内部内外端往复交替移动，从而对微波加热的粉体合成原料进行充分搅拌，提高粉体原料之间的接触范围，进而提高粉体的微波合成速率；

其中：还包括单片机2，单片机2位于合成壳1的外部，单片机2的输入端与外部电源电连接，单片机2的输出端与磁控管4的输入端电连接，控制电器元件方便；

其中，合成壳1的壁体内腔中设有冷凝管14，冷凝管14的上下两端均通过连接管贯穿裸露至合成壳1的外部，粉体合成后，通过进水管对冷凝管14输送水体从而对装置内部进行冷却降温，随后打开出料口16上的控制阀18，通过单片机2使得搅拌轴5带动弧形送料杆15旋转从而将装置内部的微波合成粉体通过出料口16输送至装置外端并收集，对微波合成的分体进行水冷降温并收集。

本实用新型提供的一种微波合成粉体材料的装置的工作原理如下：使用装置对粉体进行微波合成时，首先将冷凝管14的连接管分别与外界的进水管和出水管相连通，随后通过进料口17将粉体合成原料输送至装置内部，随后关闭进料口17上的控制阀18，随后单片机2启动磁控管4，磁控管4管内电子在相互垂直的恒定磁场和恒定电场的控制下，与高频电磁场发生相互作用，把从恒定电场中获得能量转变成微波能量，从而产生微波能对粉体合成原料进行均匀加热，同时单片机2启动温度传感器13对装置内部温度进行检测，温度传感器13并以电信号方式将检测结果传递至单片机2，从而使得单片机2通过装置内部温度数据对磁控管4进行调控，使得粉体合成原料处于适宜加热温度，随后单片机2启动电机12使其带动搅拌轴5转动，搅拌轴5通过圆环6使得往复丝杠7带动搅拌杆8围绕搅拌轴5的轴心公转，同时带动弧形送料杆15旋转，从而对装置内部的粉体原料进行合成搅拌，增加粉体原料之间的接触反应范围，提高粉体微波合成速率，搅拌杆8旋转过程中锥齿轮9与锥齿环10啮合连接从而使得往复丝杠7自转，往复丝杠7通过螺纹连接使得搅拌杆8的搅拌部位在装置内部进行内外端往复移动变换，进一步提高装置对粉体的微波合成原料的搅拌范围，进而提高粉体微波合成制备速度，此过程中，导向杆11与滑孔滑动连接从而防止搅拌杆8围绕往复丝杠轴向转动，粉体合成后，通过进水管对冷凝管14输送水体从而对装置内部进行冷却降温，随后打开出料口16上的控制阀18，通过单片机2使得搅拌轴5带动弧形送料杆15旋转从而将装置内部的微波合成粉体通过出料口16输送至装置外端并收集。

值得注意的是，以上实施例中所公开的单片机2可采用COP8CBE9，磁控管4可采用2M210-M1水冷磁控管，电机12可采用Y80M1-2，温度传感器13可采用AM2303，单片机2控制磁控管4、电机12和温度传感器13工作均采用现有技术中常用的方法。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (7)

1.一种微波合成粉体材料的装置，其特征在于：包括合成壳(1)；

合成壳(1)：其内部下端设有底板(3)，合成壳(1)的顶壁通过轴承转动连接有搅拌轴(5)，搅拌轴(5)的外侧上端设有圆环(6)，圆环(6)的外侧通过轴承转动连接有均匀分布的往复丝杠(7)，往复丝杠(7)的中部均螺纹连接有搅拌杆(8)，合成壳(1)的顶壁贯穿设有进料口(17)，合成壳(1)的侧壁贯穿设有出料口(16)，出料口(16)与底板(3)配合安装，出料口(16)和进料口(17)的中部均串联有控制阀(18)，底板(3)与合成壳(1)的底壁之间设有磁控管(4)；

其中：还包括单片机(2)，所述单片机(2)位于合成壳(1)的外部，单片机(2)的输入端与外部电源电连接，单片机(2)的输出端与磁控管(4)的输入端电连接。

2.根据权利要求1所述的一种微波合成粉体材料的装置，其特征在于：所述合成壳(1)的顶壁设有电机(12)，电机(12)的输入端与单片机(2)的输出端电连接，电机(12)的输出轴与搅拌轴(5)的上端固定连接。

3.根据权利要求1所述的一种微波合成粉体材料的装置，其特征在于：所述合成壳(1)的顶壁设有温度传感器(13)，温度传感器(13)与单片机(2)双向电连接。

4.根据权利要求1所述的一种微波合成粉体材料的装置，其特征在于：所述往复丝杠(7)远离搅拌轴(5)中心的一端均设有锥齿轮(9)，合成壳(1)的内部上端设有锥齿环(10)，锥齿轮(9)均与锥齿环(10)啮合连接。

5.根据权利要求1所述的一种微波合成粉体材料的装置，其特征在于：所述搅拌轴(5)的外侧设有均匀分布的导向杆(11)，导向杆(11)均与相邻的搅拌杆(8)的上端的滑孔滑动连接。

6.根据权利要求1所述的一种微波合成粉体材料的装置，其特征在于：所述搅拌轴(5)的底部设有弧形送料杆(15)，弧形送料杆(15)与底板(3)和出料口(16)配合安装。

7.根据权利要求1所述的一种微波合成粉体材料的装置，其特征在于：所述合成壳(1)的壁体内腔中设有冷凝管(14)，冷凝管(14)的上下两端均通过连接管贯穿裸露至合成壳(1)的外部。