[實用新型]多功能微波加熱真空爐

有效

• 申請號: 201420029359.7
• 申請日: 2014-01-17
• 公開（公告）號: CN203790936U
• 公開（公告）日: 2014-08-27
• 發明（設計）人: 李解;李保衛;韓繼鋮;韓磊;李成元;祖剛;楊仲禹
• 申請（專利權）人: 內蒙古科技大學
• 主分類號: B01J19/12
• 分類號: B01J19/12
• 代理公司: 北京中譽威圣知識產權代理有限公司 11279
• 代理人: 蔣常雪

技術領域

本實用新型涉及一種多功能微波加熱真空爐，用于實現真空條件下微波場中物料合成及裂解等過程中自動控制和溫度、真空度、質量、加熱時間等參數的在線監測以及尾氣回收。

背景技術

微波加熱作為一種非常規加熱方式，由于是“體加熱”，具有加熱速度快、加熱均勻、加熱效率高、選擇性加熱、能夠即時控制等優點，廣泛應用于食品、醫藥、化工、冶金以及礦業等各個領域。

在微波場中，被加熱的物質之間發生物理化學變化。在頻率為數十億Hz的交變磁場的作用下，極性分子發生快速轉動，以介電損耗的方式迅速將電能轉化為熱能，溫度升高的同時，使微波化學反應在反應時間、反應順序、產物組成等方面異于常規加熱下的化學反應。

微波與物質之間的相互作用也成為近年來研究的重點。微波場中，隨著溫度的升高，物質的電磁參數發生變化，也反過來促進微波與物質之間相互作用。

目前，微波加熱的作用機理一直不能夠深入開展，很大程度上受制于微波設備的研發滯后，尤其是涉及過程控制及在線監測的微波加熱設備在設計及制造過程中存在一定缺陷；而且使用過程中帶來的環境污染問題也欠考慮。

因此，必須開發多功能微波加熱爐，在利用各種可控參數研究微波加熱物料反應機理的同時，拓寬微波加熱應用領域，逐步實現其工業化應用。

實用新型內容

本實用新型需要解決的技術問題就在于克服現有技術的缺陷，提供一種多功能微波加熱真空爐，它可以用于實現真空條件下微波場中物料合成及裂解等過程中自動控制和溫度、真空度、質量、加熱時間等參數的在線監測以及尾氣回收。

為解決上述問題，本實用新型采用如下技術方案：

本實用新型提供了一種多功能微波加熱真空爐，所述多功能微波加熱真空爐由金屬外殼、中間保溫層和內膽構成；內膽為由筒形結構加上密封法蘭盤和下密封法蘭盤構成的全封閉系統，并固定在金屬外體的支撐框架上，內膽內部為真空腔，真空腔內設有加熱管，加熱管置于爪型支架上；爪型支架下方安裝有屏蔽微波隔熱板，屏蔽微波隔熱板下方的下密封法蘭盤上安裝有一個精密電子天平，加熱管上部為保溫蓋，保溫蓋上開設有兩個小孔，分別插入熱電偶和通氣管，其中熱電偶一端插入加熱管中的物料里，另一端穿過內膽側壁的密封孔與可編程邏輯控制器PLC相連，通氣管一端置于加熱管內的物料上方，另一端穿過內膽側壁的另一密封孔連接三通管，三通管的另外兩端分別與尾氣處理裝置和抽真空裝置相連，在抽真空裝置的管道上設有閥門，且抽真空裝置與PLC相連；爪型支架通過屏蔽微波隔熱板上的小孔設置于精密電子天平上，精密電子天平與PLC相連；內膽下端側壁開設有一個連接吹保護氣體裝置的小孔；微波發生裝置安裝于中間保溫層、并于PLC相連、控制微波功率；PLC又與電腦相連，同時連接電源；多功能微波加熱真空爐所有開孔處均設有防止微波泄漏的微波抑制屏蔽管。

本實用新型中，金屬外殼和內膽均采用含Cr不銹鋼材質；中間保溫層采用耐高溫的鋁質、鎂質和硅酸鹽質保溫材料或絕熱材料。

本實用新型中，多功能微波加熱真空爐中所有的通氣管均采用陶瓷或石英材質。

本實用新型中，所述加熱管為石英管或剛玉管。

本實用新型中，吹保護氣體裝置產生的保護氣體為Ar或N₂。

本實用新型中，抽真空裝置可控制真空腔內的的真空度，最大真空度為：-40Pa。

本實用新型中，熱電偶采用鎧裝熱電偶或不同溫度段的紅外傳感器，其測量精度為±5℃。

本實用新型中，所述爪型支架由不銹鋼焊接而成，且表面光滑。

本實用新型中，所述精密電子天平最小稱量單位為0.01g，其質量測定范圍為0~5Kg。

本實用新型中，尾氣處理裝置回收的氣體為SO₂、SO₃、CO?₂、Cl₂、NH₃、HCl或HF中的一種或多種。

本實用新型在微波爐頂、底部開孔處設有防止微波泄漏的微波抑制屏蔽管，單位泄漏測試符合國家安全標準。真空腔全部密封，并且出氣管連接尾氣處理裝置，安全環保。當加熱管內的樣品被微波加熱時，可編程控制器PLC可實現真空度控制、功率可調、溫度設定及保溫功能，且與計算機相連，自動采集時間、溫度和質量及真空度變化數據，并顯示在電腦屏幕上。

附圖說明

圖1為本實用新型結構示意圖。

具體實施方式

實施例1