一種旋轉(zhuǎn)式微波爐的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種旋轉(zhuǎn)式微波爐,包括爐腔、爐身、傳動裝置,爐腔和傳動裝置位于爐身內(nèi)部;爐腔包括腔體、磁控管、波導管、熱電偶、進氣管、排氣管、主軸、托盤、物料盤、隔套;腔體是三層結(jié)構(gòu),外層是隔熱層,中間層是保溫層,內(nèi)層是耐火層,腔體側(cè)面開有爐門,除爐門外的其他側(cè)面外壁設有波導管和磁控管,腔體頂部設有排氣管和熱電偶,底部設有進氣管,進氣管與腔體連通,主軸豎向設置在腔體中央并旋轉(zhuǎn),1個以上的托盤設置在主軸上,隔套包裹在主軸上,并位于托盤下方或托盤間,每層托盤上設有2個以上的物料盤;爐身包括護板、機架;傳動裝置與主軸連接;本實用新型通過微波加熱,輸入所需氣體進行實驗,構(gòu)思巧妙,操作方便,實驗效率高。
【專利說明】
一種旋轉(zhuǎn)式微波爐
技術領域
[0001]本實用新型涉及一種旋轉(zhuǎn)式微波爐,屬于微波加熱設備技術領域。
【背景技術】
[0002]微波技術是20世紀初發(fā)展起來的一門新技術,是利用頻率在0.3?300 GHz、波長在0.1?10cm之間的電磁波,把電磁波作為一種能量加以利用,微波具有選擇性加熱、均勻加熱、內(nèi)部加熱、快速加熱、熱效率高、清潔無污染等優(yōu)良特性,并且微波加熱可以快速啟動和終止,與傳統(tǒng)加熱形式相比優(yōu)點突出、優(yōu)勢明顯,在提高生產(chǎn)效率和改善工作環(huán)境等方面作用顯著,因而在電子、食品加工、化工、醫(yī)藥、環(huán)境保護和家居生活等領域得到了廣泛的應用。
[0003]在冶金工業(yè)中,在難選礦預處理、礦物浸出、微波煅燒、微波燒結(jié)、微波干燥、微波等離子體等諸多方面不斷取得進步,微波冶金逐漸興起,人們對于微波設備的需求也越來越多,現(xiàn)有微波設備比較單一,無法滿足日益增長的實驗需要。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本實用新型提供一種旋轉(zhuǎn)式微波爐,包括爐腔、爐身、傳動裝置,爐腔和傳動裝置位于爐身內(nèi)部;爐腔包括腔體、磁控管、波導管、熱電偶、進氣管、排氣管、主軸、托盤、物料盤、隔套;腔體是三層結(jié)構(gòu),外層是隔熱層,中間層是保溫層,內(nèi)層是耐火層,腔體側(cè)面開有爐門,除爐門外的其他側(cè)面外壁設有波導管和磁控管Jg體頂部設有排氣管和熱電偶,底部設有進氣管,進氣管與腔體內(nèi)部連通,主軸豎向設置在腔體中央并旋轉(zhuǎn),I個以上的托盤設置在主軸上,隔套包裹在主軸上,并位于托盤下方或托盤間,每層托盤上設有2個以上的物料盤;爐身包括護板、機架,護板設置在機架之間,冷卻水管設置在爐身內(nèi)部,并位于腔體外部,冷卻水管進口和冷卻水出口設置在爐身底部;傳動裝置與主軸連接。
[0005]所述主軸兩端通過套杯式水冷軸承座固定在爐腔上,套杯式水冷軸承座與冷卻水管連接。
[0006]所述兩層托盤上的物料盤錯位安裝,避免兩層物料盤垂直相對。
[0007]所述傳動裝置為電機,與主軸連接,帶動主軸旋轉(zhuǎn),主軸帶動托盤旋轉(zhuǎn),避免腔體部分區(qū)域微波照射不均,并且增強氣體流動。
[0008]所述冷卻水管設置在腔體外壁、波導管內(nèi)部、磁控管內(nèi)部,冷卻水從進水管進入后,分別流經(jīng)主軸下端的套杯式水冷軸承座、波導管、磁控管、主軸上端的套杯式水冷軸承座,然后從出水管流出。
[0009]將物料置于物料盤中,關閉爐門,從底部的進氣管輸入實驗所需氣體,傳動裝置帶動主軸旋轉(zhuǎn),使用波導管和磁控管加熱,冷卻水管通入冷卻水,冷卻水分別流經(jīng)主軸下端的套杯式水冷軸承座、波導管、磁控管、主軸上端的套杯式水冷軸承座,然后從出水管出來,溫度升至實驗溫度,反應完畢后,關閉磁控管和波導管,待爐溫降低,打開爐門,取出物料。
[0010]本實用新型的有益效果是:(I)該旋轉(zhuǎn)式微波爐可以進行多種需要加熱的實驗,尤其可以進行一步法直接還原實驗,一次性生成目標金屬;(2)該旋轉(zhuǎn)式微波爐能適用于高溫大負荷實驗;(3)該微波爐能對爐腔體內(nèi)氣體進行準確控制;(4)設置多層托盤,托盤上放置多個物料盤,可以多組實驗同時進行,實驗效率高。
【附圖說明】
[0011 ]圖1是本實用新型旋轉(zhuǎn)式微波爐的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0012]圖中:1-爐腔,2-爐身,3-傳動裝置,4-進氣管,5-磁控管,6_爐門,7-32207套杯式水冷軸承座,8-熱電偶,9-主軸,I O-隔套,11-托盤,12-物料盤,13-腔體,14-冷卻水管,15-護板,16-機架,17-緊固螺栓。
【具體實施方式】
[0013]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】,對本實用新型作進一步說明。
[0014]實施例1
[0015]如圖1所示,一種旋轉(zhuǎn)式微波爐,包括爐腔1、爐身2、傳動裝置3,爐腔I和傳動裝置3位于爐身2內(nèi)部;爐腔I包括腔體13、磁控管5、波導管、熱電偶8、進氣管4、排氣管、主軸9、托盤11、物料盤12、隔套10;腔體13外形為五邊形,是一個三層結(jié)構(gòu),外層是隔熱層,中間是保溫層,內(nèi)層是耐火層,腔體13側(cè)面開有爐門,其余四個側(cè)面外壁共設有4 X 6個磁控管5和4 X6個波導管,爐門6轉(zhuǎn)動靈活,爐門6與爐身2配合緊密,確保爐門6與爐身2的氣密性,腔體13頂部設有熱電偶8和兩根排氣管,底部設有兩根進氣管4,進氣管4與腔體13內(nèi)部連通,主軸9豎向設置在腔體13中央,主軸9兩端通過32207套杯式水冷軸承座7固定在腔體13上,主軸9下端與傳動裝置3連接,傳動裝置3為電機,帶動主軸9旋轉(zhuǎn);2個托盤11為非金屬的吸波材料制成,設置在主軸9上,金屬隔套10包裹在主軸9上,并位于2個托盤11間,主軸9下端有突起,承接下層托盤3,避免下層托盤3與腔體13接觸,托盤11上放置5個物料盤12,上下兩層托盤11上的物料盤12錯位放置,避免上下物料盤12垂直相對,主軸9在傳動裝置3的帶動下旋轉(zhuǎn),并帶動托盤11轉(zhuǎn)動,上層托盤11上設有緊固螺栓17;爐身2包括護板15、機架16,護板15設置在機架16之間,冷卻水進口和冷卻水出口設置在爐身2底部;冷卻水管14使用擴口式管接頭,冷卻水管14設置在腔體外壁、波導管內(nèi)部和磁控管5內(nèi)部,冷卻水從進水管進入后,分別流經(jīng)主軸9下端的套杯式水冷軸承座、波導管、磁控管5、主軸9上端的套杯式水冷軸承座,然后從出水管流出;護板15為δ=1.5mm的冷板制作,機架16用60 X 60 X 4矩形管制作,外部焊縫磨平,外表面噴塑。
[0016]將金屬氧化物粉末R0x(R為任意可被還原的金屬)與碳粉末充分混合,置于物料盤12中,關閉爐門6,先通入還原性氣體CO把爐腔內(nèi)的氧氣排出,然后腔體13外壁的24個波導管和24個磁控管5同時工作產(chǎn)生微波加熱腔體13,使其溫度快速升高到所設溫度,碳粉吸收微波協(xié)助加熱混合原料,在加熱過程中,還原性氣體CO則通過進氣管4不斷輸送氣體進入腔體13,金屬粉末ROx可與碳或者還原性氣體發(fā)生反應,反應如下:
[0017]ROx+ xC^ Ru + xCOT
[0018]RuOx+xCO^ Ru +xC02T
[0019]實驗過程產(chǎn)生的二氧化碳則隨著氣體從排氣管經(jīng)過冷凝后排出,進氣管4不斷輸送還原性氣體CO,使得金屬不會被二次氧化,而主軸9帶動托盤11旋轉(zhuǎn),避免腔體13部分區(qū)域微波照射不均,并且增強氣體流動,冷卻水管經(jīng)過腔體13外壁、波導管內(nèi)部和磁控管5內(nèi)部,冷卻水從進水管進入后,分別流經(jīng)主軸下端的套杯式水冷軸承座、波導管、磁控管、主軸上端的套杯式水冷軸承座,然后從出水管流出,待反應完全后,關閉進氣管4和排氣管,待冷卻后即可取出物料盤12,通過還原反應可得到所需金屬R。
[0020]上面結(jié)合附圖對本實用新型的【具體實施方式】作了詳細說明,但是本實用新型并不限于上述實施方式,在本領域普通技術人員所具備的知識范圍內(nèi),在不脫離本實用新型宗旨的前提下作出各種變化,均在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種旋轉(zhuǎn)式微波爐,其特征在于:包括爐腔、爐身、傳動裝置,爐腔和傳動裝置位于爐身內(nèi)部;爐腔包括腔體、磁控管、波導管、熱電偶、進氣管、排氣管、主軸、托盤、物料盤、隔套;腔體是三層結(jié)構(gòu),外層是隔熱層,中間層是保溫層,內(nèi)層是耐火層,腔體側(cè)面開有爐門,除爐門外的其他側(cè)面外壁設有波導管和磁控管,腔體頂部設有排氣管和熱電偶,底部設有進氣管,進氣管與腔體連通,主軸豎向設置在腔體中央并旋轉(zhuǎn),I個以上的托盤設置在主軸上,隔套包裹在主軸上,并位于托盤下方或托盤間,每層托盤上設有2個以上的物料盤;爐身包括護板、機架,護板設置在機架之間,冷卻水管設置在爐身內(nèi)部,并位于爐腔外部,冷卻水管進口和冷卻水出口設置在爐身底部;傳動裝置與主軸連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述旋轉(zhuǎn)式微波爐,其特征在于:主軸兩端通過套杯式水冷軸承座固定在爐腔上,套杯式水冷軸承座與冷卻水管連接。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述旋轉(zhuǎn)式微波爐,其特征在于:兩層托盤上的物料盤錯位安裝。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述旋轉(zhuǎn)式微波爐,其特征在于:傳動裝置為電機。
【文檔編號】F24C7/08GK205717385SQ201620401345
【公開日】2016年11月23日
【申請日】2016年5月3日
【發(fā)明人】周俊文, 陳宇乾, 劉秉國, 彭金輝, 鄭明春, 常軍, 邵婭敏
【申請人】昆明理工大學