[實(shí)用新型]一種帶微波加熱的螺旋輸送反應(yīng)裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200820203086.8
• 申請日: 2008-11-07
• 公開（公告）號(hào): CN201389455Y
• 公開（公告）日: 2010-01-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李柏榮;王紹華;黃星星;張鑫;劉海衛(wèi)
• 申請（專利權(quán)）人: 李柏榮
• 主分類號(hào): B01J19/20
• 分類號(hào): B01J19/20;B01J19/12;B65G33/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及輸送反應(yīng)設(shè)備，具體地說，本實(shí)用新型是一種帶微波加熱的螺旋輸送反應(yīng)裝置。

背景技術(shù)

工業(yè)生產(chǎn)中經(jīng)常需要向物料提供合適的溫度條件使其發(fā)生反應(yīng)進(jìn)而生成產(chǎn)品，故而需要對物料進(jìn)行加熱。

加熱過程所用設(shè)備，按固體物料運(yùn)動(dòng)特性，可分為固定床、移動(dòng)床和流動(dòng)床幾類；按其所用加熱爐的形式可分為反射爐、多膛爐、豎窯、回轉(zhuǎn)窯、沸騰爐、施風(fēng)爐、電熱爐等。

在本發(fā)明中我們創(chuàng)造性地使用了微波加熱，從而省去了加熱爐的空間并極大降低了能耗。

我們知道微波加熱的原理是：介電加熱。電介質(zhì)吸收微波能使介質(zhì)溫度升高，這個(gè)過程稱介電加熱。我們知道：有些電介質(zhì)分子(如水分子)的正、負(fù)電荷重心不重合，即分子具有偶極距，這種分子稱偶極分子(極性分子)。當(dāng)極性分子受外電場作用時(shí)，偶極分子就會(huì)產(chǎn)生轉(zhuǎn)距。在高頻電場中一秒鐘內(nèi)極性分子要進(jìn)行上億次的換向“變極”運(yùn)動(dòng)，使分子之間產(chǎn)生強(qiáng)烈振動(dòng)，引起摩擦發(fā)熱，使物料溫度升高，達(dá)到加熱目的。

微波加熱相比較其他傳統(tǒng)加熱方式的主要優(yōu)點(diǎn)有：

1、加熱速度快

常規(guī)加熱如火焰、熱風(fēng)、電熱、蒸汽等，都是利用熱傳導(dǎo)的原理將熱量從被加熱物外部傳入內(nèi)部，逐步使物體中心溫度升高，稱之為外部加熱。要使中心部位達(dá)到所需的溫度，需要一定的時(shí)間，導(dǎo)熱性較差的物體所需的時(shí)間就更長。微波加熱是使被加熱物本身成為發(fā)熱體，稱之為內(nèi)部加熱方式，不需要熱傳導(dǎo)的過程，內(nèi)外同時(shí)加熱，因此能在短時(shí)間內(nèi)達(dá)到加熱效果。

2、均勻加熱

常規(guī)加熱，為提高加熱速度，就需要升高加熱溫度，容易產(chǎn)生外焦內(nèi)生現(xiàn)象。微波加熱時(shí)，物體各部位通常都能均勻滲透電磁波，產(chǎn)生熱量，因此均勻性大大改善。

3、節(jié)能高效

在微波加熱中，微波能只能被加熱物體吸收而生熱，加熱室內(nèi)的空氣與相應(yīng)的容器都不會(huì)發(fā)熱，也沒有經(jīng)過其他中間轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)，因此除少量的傳輸損耗外幾乎無其他損耗。比一般常規(guī)加熱省電約30％～50％，生產(chǎn)環(huán)境也明顯改善。

4、易于控制

微波加熱的熱慣性極小。若配用微機(jī)控制，則特別適宜于加熱過程加熱工藝的自動(dòng)化控制。

5、選擇性加熱

微波對不同性質(zhì)的物料有不同的作用，這一點(diǎn)對干燥作業(yè)有利。因?yàn)樗肿訉ξ⒉ǖ奈兆詈茫院扛叩牟课唬瘴⒉üβ识嘤诤枯^低的部位這就是選擇加熱的特點(diǎn)。烘干木材、紙張等產(chǎn)品時(shí)，利用這一特點(diǎn)可以做到均勻加熱和均勻干燥。

值得注意的是有些物質(zhì)當(dāng)溫度愈高、吸收性愈好，造成惡性循環(huán)，出現(xiàn)局部溫度急劇上升造成過干，甚至炭化，對這類物質(zhì)進(jìn)行微波加熱時(shí)，要注意制定合理的加熱工藝。

6、安全無害

在微波加熱、干燥中，無廢水、廢氣、廢物產(chǎn)生，也無輻射遺留物存在，其微波泄漏也確保大大低于國家制定的安全標(biāo)準(zhǔn)，是一種十分安全無害的高新技術(shù)。

由以上材料可以看出微波加熱對于極性分子介質(zhì)是一種非常高效、快速的加熱方式。除了極性分子介質(zhì)，還有另一類介質(zhì)，它們基本上不吸收或很少吸收微波，如聚四氟乙烯、聚丙烯、聚乙烯、聚砜塑料和玻璃、陶瓷等，它們能透過微波，而不吸收微波，這類材料可作為加熱用的容器或支撐物，或叫微波密封材料。

但對于金屬材料，電磁場不能透入內(nèi)部而是被反射出來，所以金屬材料不能吸收微波。

正是金屬材料不吸收微波而是反射微波的這種特性，在本發(fā)明中起到了關(guān)鍵性的倍增作用，微波發(fā)生裝置發(fā)射的微波在透過物料已經(jīng)對物料進(jìn)行加熱的情況下，剩余的微波又被金屬制成的螺桿反射回物料，對物料進(jìn)行二次微波加熱，這對我們的加熱過程十分有利，也是本發(fā)明的又一創(chuàng)新點(diǎn)所在。

對物料的加熱，必然涉及一個(gè)熱利用效率的問題。當(dāng)今社會(huì)，能源日漸成為稀缺資源，如何節(jié)能已成為社會(huì)與科技的前沿?zé)狳c(diǎn)。本發(fā)明就是針對原有加熱裝置存在的諸如：加熱時(shí)間長、物料輸送效率低、連續(xù)化生產(chǎn)能力弱、熱利用效率不夠高等缺點(diǎn)，精心設(shè)計(jì)，將高效、快速的微波加熱方式和物料輸送、反應(yīng)三大功能集成至一體，發(fā)明出帶微波加熱的螺旋輸送反應(yīng)裝置，通過高度的功能集成和采用高效的加熱方式，最大限度地減少能源消耗，實(shí)現(xiàn)高的環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是提供一種帶微波加熱的螺旋輸送反應(yīng)裝置，該反應(yīng)裝置具有構(gòu)造簡單、集成度高、適用范圍廣、能夠連續(xù)化生產(chǎn)，能源利用率極高，對環(huán)境十分友好的優(yōu)點(diǎn)。