[發(fā)明專(zhuān)利]一種微波反應(yīng)器及其應(yīng)用方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110384053.4
• 申請(qǐng)日: 2011-11-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102491321A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-06-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙敏;朱端衛(wèi);孫宇;蔡金傍
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 安徽師范大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): C01B31/08
• 分類(lèi)號(hào): C01B31/08
• 代理公司: 蕪湖安匯知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 34107
• 代理人: 張小虹

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于環(huán)保設(shè)備的技術(shù)領(lǐng)域，特別是微波加熱、高溫炭化的技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及微波反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)。另外，本發(fā)明還涉及該微波反應(yīng)器的應(yīng)用方法。

背景技術(shù)

在實(shí)際應(yīng)用中，微波加熱設(shè)備的一個(gè)主要缺點(diǎn)是熱場(chǎng)分布不均勻，導(dǎo)致被加熱介質(zhì)受熱不均，這種特性在一定程度上阻礙了工業(yè)微波加熱設(shè)備在相關(guān)領(lǐng)域的實(shí)際使用。

目前，多數(shù)的微波加熱和干燥裝置的諧振腔為矩形結(jié)構(gòu)，微波從饋能口射入后，經(jīng)過(guò)多次類(lèi)似可見(jiàn)光的反射，微波能量衰減的比較嚴(yán)重，從而導(dǎo)致微波能量在矩形腔體內(nèi)能量分布不均勻，影響了加熱效果和加熱效率。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種微波反應(yīng)器，其目的是解決現(xiàn)有微波加熱設(shè)備的加熱不均問(wèn)題。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為：

本發(fā)明所提供的微波反應(yīng)器，包括微波諧振腔、磁控管、爐門(mén)、排氣通道，所述的微波諧振腔為四棱錐體，形成四個(gè)側(cè)面，在其中的三個(gè)側(cè)面上各設(shè)一個(gè)饋能口，每個(gè)饋能口上設(shè)一個(gè)所述的磁控管；該四棱錐體的底面為開(kāi)口；所述的爐門(mén)設(shè)在所述四棱錐體底面開(kāi)口處并封住所述的開(kāi)口。

在所述的四棱錐體向其底面的投影上，所述的饋能口錯(cuò)開(kāi)分布在三個(gè)側(cè)面上的不同位置。

在所述的四棱錐體的錐頂上，設(shè)有正方形小口，該正方形小口為排氣口，與所述的排氣通道連通。

所述的爐門(mén)的邊緣在所述的微波諧振腔底部外設(shè)有朝上的翻邊，形成溝槽；所述的爐門(mén)和微波諧振腔之間具有三重防護(hù)結(jié)構(gòu)，即第一重防護(hù)將銅網(wǎng)設(shè)在所述的微波諧振腔的內(nèi)壁與爐門(mén)之間，所述銅網(wǎng)固定在微波諧振腔內(nèi)壁上；第二重防護(hù)和第三重防護(hù)填充在爐門(mén)溝槽內(nèi)設(shè)填充銅網(wǎng)，所述的填充銅網(wǎng)的寬度為30mm，填充銅網(wǎng)固定在所述爐門(mén)上。

在所述的微波諧振腔內(nèi)設(shè)有模式攪拌器，所述的模式攪拌器通過(guò)設(shè)在微波諧振腔外的攪拌電機(jī)及傳動(dòng)桿，驅(qū)動(dòng)設(shè)在微波諧振腔內(nèi)的攪拌葉輪，所述的傳動(dòng)桿穿過(guò)所述四棱錐體的錐頂?shù)呐艢饪凇?/p>

所述的微波反應(yīng)器設(shè)有四個(gè)行程開(kāi)關(guān)，所述的行程開(kāi)關(guān)之間串聯(lián)連接并與所述的微波反應(yīng)器的控制電路連接。

本發(fā)明還提供了以上所述的微波反應(yīng)器的應(yīng)用方法，其發(fā)明目的與上述技術(shù)方案是相同的。該方法的過(guò)程及參數(shù)為：

將洗凈的一次性筷子剪切至20mm備用；

稱(chēng)取30g物料若干份，用一定濃度的磷酸75ml浸泡，攪拌后靜置24個(gè)小時(shí)，其間要攪拌3～5次；

將浸泡好的一次性筷子瀝干，放入坩堝，然后將坩堝置于所述的微波反應(yīng)器中進(jìn)行炭化和活化；

將活化好的活性炭冷卻稱(chēng)重后，用5％的低濃度磷酸溶液反復(fù)冼滌，最后用蒸餾水漂洗多次；

除去殘存在活性炭中的有害離子；

在110℃溫度下烘干，研磨過(guò)100目篩，裝袋；

根據(jù)GB/T12496.2-90進(jìn)行亞甲基藍(lán)脫色力指標(biāo)的測(cè)定。

采用上述技術(shù)方案，采用金字塔型微波諧振腔上三個(gè)方向微波饋能口輻射微波的辦法，克服了現(xiàn)有技術(shù)中微波輻照的不均勻的問(wèn)題，并且加熱迅速，能量密度高，可以串聯(lián)或并聯(lián)進(jìn)行裝置的擴(kuò)大，增加該設(shè)備的加熱能力；避免了微波輻射泄漏。

附圖說(shuō)明

下面對(duì)本說(shuō)明書(shū)各幅附圖所表達(dá)的內(nèi)容及圖中的標(biāo)記作簡(jiǎn)要說(shuō)明：

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1中的微波諧振腔俯視的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為圖2中饋能口的分布位置尺寸的示意圖；

圖4為本發(fā)明中的模式攪拌器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為微波諧振腔的結(jié)構(gòu)尺寸圖；

圖6為圖5所示結(jié)構(gòu)俯視方向的尺寸圖；

圖7為本發(fā)明中的控制電路的示意圖；

圖8為本發(fā)明的微波反應(yīng)器加熱3分鐘熱場(chǎng)能量分布圖；

圖9為現(xiàn)有技術(shù)中的家用微波爐加熱3分鐘熱場(chǎng)能量分布圖；

圖10為幾種類(lèi)型微波不同加熱時(shí)間最高溫差圖。

圖中標(biāo)記為：

1、微波諧振腔，2、磁控管，3、模式攪拌器，4、爐門(mén)，5、排氣通道，6、饋能口，7、外罩，8、銅網(wǎng)填充，9、行程開(kāi)關(guān)，10、千斤頂，11、底座，12、支承立柱，13、攪拌電機(jī)，14、傳動(dòng)桿，15、攪拌葉輪。

具體實(shí)施方式

下面對(duì)照附圖，通過(guò)對(duì)實(shí)施例的描述，對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明，以幫助本領(lǐng)域的技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明的發(fā)明構(gòu)思、技術(shù)方案有更完整、準(zhǔn)確和深入的理解。

如圖1至圖7所表達(dá)的本發(fā)明的結(jié)構(gòu)，為一種微波反應(yīng)器。一般的微波反應(yīng)器均包括微波諧振腔1、磁控管2、爐門(mén)4、排氣通道5。