[發(fā)明專利]聚光式太陽(yáng)能輔助熱源焙燒裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201611123160.0
• 申請(qǐng)日: 2016-12-08
• 公開（公告）號(hào): CN106705669B
• 公開（公告）日: 2019-12-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳恩輝;官界宏;侯靜;陳智恒;李軍;張琴;徐眾;趙俊全;劉黔蜀;謝梁峰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 攀枝花學(xué)院
• 主分類號(hào): F27B17/00
• 分類號(hào): F27B17/00;F24S23/30
• 代理公司: 51226 成都希盛知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 濮云杉;楊冬

本發(fā)明涉及聚光式太陽(yáng)能輔助熱源焙燒裝置，具有成對(duì)設(shè)置的相連接的外支架和內(nèi)支架，其中內(nèi)支架的上段和下端通過支架轉(zhuǎn)軸連接，并且內(nèi)支架的下段連接升降機(jī)構(gòu)，在成對(duì)的內(nèi)支架之間由上到下間隔設(shè)有凸透鏡和中空且不透光的爐管，爐管連接有熱電偶，熱電偶通過導(dǎo)線連接控制裝置。本發(fā)明的聚光式太陽(yáng)能輔助熱源焙燒裝置，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，能夠在焙燒領(lǐng)域中充分利用太陽(yáng)能進(jìn)行加熱，并且實(shí)現(xiàn)了可自動(dòng)控制焙燒溫度，工作溫度可達(dá)到1200℃，完全能夠用于實(shí)驗(yàn)室或工業(yè)生產(chǎn)中對(duì)物料進(jìn)行加熱，在多種焙燒領(lǐng)域能夠有廣泛的應(yīng)用。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及加熱焙燒裝置，具體的講是聚光式太陽(yáng)能輔助熱源焙燒裝置。

背景技術(shù)

隨著全球性的環(huán)境問題日益受到關(guān)注，能源利用結(jié)構(gòu)優(yōu)化顯得尤為重要，其中一個(gè)重要的研究領(lǐng)域是持續(xù)增加太陽(yáng)能的利用和延伸其應(yīng)用。目前，對(duì)太陽(yáng)能的利用方法主要有光電、光熱兩種主要形式，光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨著成本高、制備太陽(yáng)能電池材料工藝污染大以及光電轉(zhuǎn)換材料使用壽命短等問題；光熱產(chǎn)業(yè)發(fā)展技術(shù)門檻較低、低溫?zé)崂眯矢咔覒?yīng)用領(lǐng)域不斷拓展，發(fā)展形勢(shì)總體較好。隨著太陽(yáng)能熱利用技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，太陽(yáng)能熱利用領(lǐng)域逐漸由民用向工業(yè)轉(zhuǎn)移，但是對(duì)于太陽(yáng)能高溫利用的裝置研究尚在起步階段，尤其是在礦物焙燒、還原、熱處理等多種工業(yè)焙燒領(lǐng)域還很欠缺。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種聚光式太陽(yáng)能輔助熱源焙燒裝置，可通過簡(jiǎn)單可行的裝置對(duì)太陽(yáng)能充分利用，實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能在工業(yè)焙燒中的應(yīng)用。

本發(fā)明的聚光式太陽(yáng)能輔助熱源焙燒裝置，具有成對(duì)設(shè)置的相連接的外支架和內(nèi)支架，其中內(nèi)支架的上段和下段通過支架轉(zhuǎn)軸連接，并且內(nèi)支架的下段連接升降機(jī)構(gòu)，在成對(duì)的內(nèi)支架之間由上到下間隔設(shè)有凸透鏡和中空且不透光的爐管，爐管連接有熱電偶，熱電偶通過導(dǎo)線連接控制裝置。爐管的中空部分可放置用于焙燒物料，爐管的材質(zhì)可為剛玉、石墨、鐵、銅等，不會(huì)透光并且易于導(dǎo)熱。內(nèi)支架的上段和下段通過支架轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，使凸透鏡與陽(yáng)光方向保持垂直，最大程度利用陽(yáng)光熱量。通過所述的升降機(jī)構(gòu)對(duì)爐管的高度進(jìn)行調(diào)節(jié)，使?fàn)t管處于凸透鏡的焦點(diǎn)上。在焙燒過程中，通過熱電偶將爐管的溫度信號(hào)傳遞到控制裝置，通過控制裝置根據(jù)熱電偶傳遞的溫度信號(hào)人工或自動(dòng)控制凸透鏡與陽(yáng)光之間的角度和爐管的高度，保持爐管內(nèi)的溫度恒定。所述的控制裝置采用普通的電氣控制和/或自動(dòng)化控制即可實(shí)現(xiàn)，該控制裝置不是本發(fā)明的創(chuàng)新部分。

進(jìn)一步的，在爐管外側(cè)間隔套置有電發(fā)熱裝置，在光照不足時(shí)電發(fā)熱裝置可作為熱能的補(bǔ)充設(shè)備，使?fàn)t管達(dá)到焙燒所需的溫度。

一種可選的結(jié)構(gòu)為，所述的電發(fā)熱裝置包括與所述控制裝置連接的電阻絲和設(shè)于所述電阻絲外的套管。將電阻絲作為電發(fā)熱部件是一種常見并簡(jiǎn)單的方式，通過控制裝置對(duì)電阻絲通入電流使其發(fā)熱。

進(jìn)一步的，凸透鏡通過透鏡偏轉(zhuǎn)軸與內(nèi)支架連接，所述透鏡偏轉(zhuǎn)軸通過導(dǎo)線連接至所述的控制裝置。通過控制裝置轉(zhuǎn)動(dòng)透鏡偏轉(zhuǎn)軸，對(duì)凸透鏡在爐管上的焦點(diǎn)進(jìn)行微調(diào)。透鏡偏轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)角度可以為0～15°。

進(jìn)一步的，爐管通過爐管轉(zhuǎn)軸與內(nèi)支架連接，所述爐管轉(zhuǎn)軸通過導(dǎo)線連接至所述的控制裝置。爐管轉(zhuǎn)軸可以帶動(dòng)爐管繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)，使?fàn)t管內(nèi)的焙燒物料加熱更加均勻。

具體的，所述的升降機(jī)構(gòu)為通過導(dǎo)線與所述控制裝置連接的液壓升降機(jī)構(gòu)，除此之外，也升降機(jī)構(gòu)也可以是通過人工升降的齒輪-齒條結(jié)構(gòu)。

優(yōu)選的，所述的凸透鏡為螺紋透鏡結(jié)構(gòu)。螺紋透鏡又成為菲涅爾透鏡，多是由聚烯烴材料注壓而成的薄片，也有玻璃制作的。鏡片表面一面為光面，另一面刻錄了由小到大的同心圓，它的紋理是根據(jù)光的干涉及擾射以及相對(duì)靈敏度和接收角度要求來設(shè)計(jì)的，其厚度隨用途而變，多在1mm左右，特性為面積大、厚度薄及偵測(cè)距離遠(yuǎn)。菲涅爾透鏡在很多時(shí)候相當(dāng)于紅外線及可見光的凸透鏡，效果較好，成本比普通的凸透鏡低很多。多用于對(duì)精度要求不是很高的場(chǎng)合。