[發明專利]一種多孔材料有機物的去除裝置

在審

• 申請號: 202010564052.7
• 申請日: 2020-06-19
• 公開（公告）號: CN111940418A
• 公開（公告）日: 2020-11-17
• 發明（設計）人: 花澤薈;李忠盛;黃安畏;吳道勛;蔣龍;周富;彭星
• 申請（專利權）人: 中國兵器工業第五九研究所
• 主分類號: B08B7/00
• 分類號: B08B7/00
• 代理公司: 重慶晶智匯知識產權代理事務所(普通合伙) 50229
• 代理人: 施永卿

本發明提供了一種多孔材料有機物的去除裝置，該裝置包括加熱爐體（1）、爐門（2）、循環系統（3）、臺車裝置（4）以及加熱部件（5）；其中，所述加熱爐體（1）包括爐殼（11）和爐襯（12），所述循環系統（3）包括兩臺風機（31）和一排排氣孔（32），所述臺車裝置（4）包括臺車本體（41）以及行走部分（42），所述加熱部件（5）包括兩組波浪形電阻絲（51）。該裝置整個裝置密封性好、熱損失少，熱量能均勻的分散在多孔材料的各個表面，實現了多孔材料的均勻受熱，保證了多孔材料的有機物快速、高效、充分的分解，從而避免在高溫工況下使用多孔材料時出現有機物分解、污染環境或危害人體健康。

技術領域

本發明涉及機械設計及制造領域，具體涉及一種多孔材料有機物的去除裝置。

背景技術

一些多孔材料、如有機多孔材料或有機無機混合的多孔材料，具有低密度、低導熱率、高孔隙率等優良性能，常被用來作為隔熱保溫材料，能大大降低能源消耗。目前，這些多孔材料多應用于建筑、能源、化工等行業，并起到了至關重要的作用。

但是，在一些高溫工況下、如溫度達到300～400℃的工況下，這些多孔材料中的有機物會在高溫環境中緩慢分解，分解產物直接排放在空氣中，到達一定濃度時會污染環境和危害人體健康；因此，在使用多孔材料前常常需要對其內易分解的有機物進行去除。

發明內容

針對以上現有技術存在的問題，本發明的目的在于提供一種多孔材料有機物的去除裝置，該裝置能快速、高效、大批量去除多孔材料內的有機物，從而保證多孔材料健康、無害的應用于高溫工況下。

本發明的目的通過以下技術方案實現：

一種多孔材料有機物的去除裝置，其特征在于：包括加熱爐體、爐門、循環系統、臺車裝置以及加熱部件；所述加熱爐體包括爐殼和爐襯，所述爐殼為由支柱、爐墻鋼板及固定構件等各種型鋼構成的鋼結構、用于固定爐襯并承受其重量以及承受砌體的熱脹力和爐門等構件的重量，所述爐襯為由硅酸鋁耐火纖維折疊塊堆筑而成的爐膛、其均勻填充在所述爐殼的內壁表面，所述硅酸鋁耐火纖維折疊塊內表面均勻噴涂高溫固化劑層；所述加熱爐體左側設置用于密封爐體的爐門，所述爐門通過爐門升降機構進行升降；所述循環系統包括兩臺風機和一排排氣孔，兩臺所述風機分別設置在所述加熱爐體爐頂的左右兩側且以所述加熱爐體的中軸線對稱分布，所述排氣孔均勻設置在所述加熱爐體的爐頂且位于兩臺所述風機的中間位置，所述排氣孔通過電動蝶閥控制、用于排出加熱爐體內的水氣以及有機物分解后的氣體；所述加熱爐體下部設有沿軌道移動的臺車裝置，所述臺車裝置與所述加熱爐體間采用密封裝置密封；所述加熱部件固定設置于所述加熱爐體內、包括兩組波浪形電阻絲，兩組所述波浪形電阻絲分別均勻設置在所述加熱爐體中軸線的兩側；每組所述波浪形電阻絲由垂直方向上的若干橫排波浪電阻絲組成，上下兩端的所述橫排波浪電阻絲靠近所述加熱爐體中軸線的一端連接外部控溫系統、另一端分別與其上部或下部相鄰的所述橫排波浪電阻絲相連，其余所述橫排波浪電阻絲兩端分別對應與其上下相鄰的所述橫排波浪電阻絲的兩端相連，每組所述波浪形電阻絲均為一個通路。

在去除多孔材料的有機物時，由于多孔材料具有許多微小的孔，溫度不易到達孔內、導致多孔材料所有表面受熱不均勻（如加熱組件溫度為300～400℃、但多孔內表面溫度低于300～400℃），從而無法完全去除多孔材料內易分解的有機物、尤其是孔內表面的有機物；若提高溫度（即超過300～400℃的工況），易導致多孔材料的結構發生變化、影響多孔材料的性能。本發明通過循環系統的雙循環方式以及硅酸鋁耐火纖維折疊塊、密封裝置的密封形成爐內對流系統，縮短氣流路徑、減小風阻，使其氣流擴散合理，同時配合加熱部件以及排氣孔等的設置，確保多孔材料的受熱均勻（無論是材料表面還是孔內表面），加速有機物的分解，同時保證多孔材料的有機物完全分解，從而避免多孔材料在高溫工況下分解的有機物污染環境或危害人體健康。

作進一步優化，所述爐門升降機構通過電動葫蘆、定滑輪實現所述爐門升降，并用氣缸伸縮實現爐門與爐膛緊密密封。