一种微波动力学设备制造技术

本实用新型专利技术涉及一种微波动力学设备，属于微波加热和热重分析设备技术领域。该微波动力学设备，包括天平、记录装置、出气管、碳化硅发热体、热重坩埚、热电偶、进气道、进气管、控温装置、微波炉腔体、保温体、支撑体和盖子，所述碳化硅发热体通过支撑体设置在微波炉腔体内部的中间位置，位于微波炉腔体内部且在碳化硅发热体四周设有保温体，微波炉腔体底部插入进气管，热重坩埚置于碳化硅发热体内部，热重坩埚通过线与天平连接，热重坩埚的中间位置设有插入微波炉腔体一侧的热电偶，天平和热电偶与记录装置连接，该微波炉腔体上还设有控温装置。本装置原理简单、实用方便，能准确测量温度和质量。

【技术实现步骤摘要】
一种微波动力学设备
本技术涉及一种微波动力学设备，属于微波加热和热重分析设备
。
技术介绍
微波加热条件下的动力学设备的研制一直是个难点，至今仍无该类型的成熟产品面市。其难点在于为微波场下的温度测定和称重很难同步有效进行。微波场下的测温最准确的方式是通过热电偶插入物料来测定，因为微波场中的环境温度不能正确反映物料的温度，但是这样就使物料质量的测定难以进行。红外测温一方面只能测定物料表面的温度，另一方面当微波功率瞬间变小时，由于高温热辐射的作用，表面的温度开始急剧下降，而此时物料内部温度波动不大；如，一开始红外测表面温度为1200°C，在微波暂停的瞬间，表面温度显示为800°C，而此时物料内部温度才降低10°C不到。现有的涉及该类型装备的设计有专利申请号分别为200810138976.X、201120098256.2,201220647374.9三个专利申请。申请号为200810138976.X的专利申请提供的的测温思路是:通过红外测定坩埚腰部的温度以及热电偶测定坩埚底部的气氛温度；但该装置依然存在所测得的坩埚温度并能代表物料的真实温度，最终给动力学的计算结果造成一定的误差。申请号为201120098256.2的专利申请提供的的测温思路是:在微波反应器中同时放置两个完全相同的物料，一个用于称重，一个用于热电偶测温；但是该装置依然存在用于测温的物料的温度不能等同于用于称重的物料的温度，并且由于微波炉内电磁场分布的不均匀性，有时会致使两物料的温度相差极大，造成最终的动力学与实际不符。申请号为201220647374.9的专利申请提供的的测温思路是:热电偶直接插入物料内，物料通过一些支撑把重量传递到下部的天平上，并要求所有的支撑不与相关通道相接触；但是该装置依然存在天平上的物品过多，质量过大，会极大地影响天平的灵敏度，而且该装置不能保证所有的支撑不与相关通道不接触，进而会极大干扰有效称重，造成最终结果的偏差。
技术实现思路
针对上述现有技术存在的问题及不足，本技术提供一种微波动力学设备。该设备采用碳化硅作为反应物的载体，它能很快把热量传递给里面的物料，同时又可把电磁场完全屏蔽在试管外，这样既能保持微波加热速度快的特点，又能很好的解决非接触测温的技术难题，同时能实时准确的测定物料的质量，本技术通过以下技术方案实现。一种微波动力学设备，包括天平1、记录装置2、出气管3、碳化硅发热体4、热重坩埚5、热电偶6、进气道7、进气管8、控温装置9、微波炉腔体10、保温体11、支撑体12和盖子13，所述碳化硅发热体4通过支撑体12设置在微波炉腔体10内部的中间位置，位于微波炉腔体10内部且在碳化硅发热体4四周设有保温体11，碳化硅发热体4底部的保温体11呈锥形，锥形底部插入进气管8，碳化硅发热体4底部设有进气道7，微波炉腔体10 —侧设有出气管3，微波炉腔体10与盖子13形成配合，盖子13表面设有线孔，微波炉腔体10顶部设有热重坩埚入口，将热重坩埚5通过热重坩埚入口置于碳化硅发热体4内部，热重坩埚5通过线与天平I连接，热重坩埚5的中间位置设有插入微波炉腔体10 —侧的热电偶6，天平I和热电偶6与记录装置2连接，该微波炉腔体10上还设有控温装置9。所述保温体11为硅酸铝纤维透波保温材料。所述支撑体12为堇青石、莫来石或石英透波保温材料。该装置的使用方法为:开启盖子13，将装好物料的热重坩埚5放置于碳化硅发热体4内部，然后将热重坩埚5与天平I线连接，盖好盖子13，最后插入热电偶6，并通过进气管8通入物料所需气体环境的气体，接通电源，开启记录装置2，开启微波，进行动力学实验。本技术的有益效果是:本装置原理简单、实用方便；能实时准确的测定物料的质量，所测温度能有效反应物料的真实温度，避免了红外所测物料表面温度不能准确反应物料真实温度和受微波功率影响大的巨大弊端，可进行各种气氛下的微波加热反应动力学试验。【附图说明】图1是本技术A-A截面结构示意图；图2是本技术B-B截面结构示意图。图中:1_天平，2-记录装置，3-出气管，4-碳化硅发热体，5-热重坩埚，6-热电偶，7-进气道，8-进气管，9-控温装置，10-微波炉腔体，11-保温体，12-支撑体，13-盖子。【具体实施方式】下面结合附图和【具体实施方式】，对本技术作进一步说明。实施例1如图1和2所示，该微波动力学设备，包括天平1、记录装置2、出气管3、碳化硅发热体4、热重坩埚5、热电偶6、进气道7、进气管8、控温装置9、微波炉腔体10、保温体11、支撑体12和盖子13，所述碳化硅发热体4通过支撑体12设置在微波炉腔体10内部的中间位置，位于微波炉腔体10内部且在碳化硅发热体4四周设有保温体11，碳化硅发热体4底部的保温体11呈锥形，锥形底部插入进气管8，碳化硅发热体4底部设有进气道7，微波炉腔体10 —侧设有出气管3，微波炉腔体10与盖子13形成配合，盖子13表面设有线孔，微波炉腔体10顶部设有热重坩埚入口，将热重坩埚5通过热重坩埚入口置于碳化硅发热体4内部，热重坩埚5通过线与天平I连接，热重坩埚5的中间位置设有插入微波炉腔体10 —侧的热电偶6，天平I和热电偶6与记录装置2连接，该微波炉腔体10上还设有控温装置9。其中保温体11为硅酸铝纤维透波保温材料；支撑体12为堇青石透波保温材料。实施例2如图1和2所示，该微波动力学设备，包括天平1、记录装置2、出气管3、碳化硅发热体4、热重坩埚5、热电偶6、进气道7、进气管8、控温装置9、微波炉腔体10、保温体11、支撑体12和盖子13，所述碳化硅发热体4通过支撑体12设置在微波炉腔体10内部的中间位置，位于微波炉腔体10内部且在碳化硅发热体4四周设有保温体11，碳化硅发热体4底部的保温体11呈锥形，锥形底部插入进气管8，碳化硅发热体4底部设有进气道7，微波炉腔体10 —侧设有出气管3，微波炉腔体10与盖子13形成配合，盖子13表面设有线孔，微波炉腔体10顶部设有热重坩埚入口，将热重坩埚5通过热重坩埚入口置于碳化硅发热体4内部，热重坩埚5通过线与天平I连接，热重坩埚5的中间位置设有插入微波炉腔体10 —侧的热电偶6，天平I和热电偶6与记录装置2连接，该微波炉腔体10上还设有控温装置9。其中保温体11为硅酸铝纤维透波保温材料；支撑体12为莫来石透波保温材料。实施例3如图1和2所示，该微波动力学设备，包括天平1、记录装置2、出气管3、碳化硅发热体4、热重坩埚5、热电偶6、进气道7、进气管8、控温装置9、微波炉腔体10、保温体11、支撑体12和盖子13，所述碳化硅发热体4通过支撑体12设置在微波炉腔体10内部的中间位置，位于微波炉腔体10内部且在碳化硅发热体4四周设有保温体11，碳化硅发热体4底部的保温体11呈锥形，锥形底部插入进气管8，碳化硅发热体4底部设有进气道7，微波炉腔体10 —侧设有出气管3，微波炉腔体10与盖子13形成配合，盖子13表面设有线孔，微波炉腔体10顶部设有热重坩埚入口，将热重坩埚5通过热重坩埚入口置于碳化硅发热体4内部，热重坩埚5通过线与天平I连接，热重坩埚5的中间位置设有插入微波炉腔体10 —侧的热电偶6，天平I和热电偶6与记录装置2连接，该微波炉腔体10上还设本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种微波动力学设备，其特征在于：包括天平（1）、记录装置（2）、出气管（3）、碳化硅发热体（4）、热重坩埚（5）、热电偶（6）、进气道（7）、进气管（8）、控温装置（9）、微波炉腔体（10）、保温体（11）、支撑体（12）和盖子（13），所述碳化硅发热体（4）通过支撑体（12）设置在微波炉腔体（10）内部的中间位置，位于微波炉腔体（10）内部且在碳化硅发热体（4）四周设有保温体（11），碳化硅发热体（4）底部的保温体（11）呈锥形，锥形底部插入进气管（8），碳化硅发热体（4）底部设有进气道（7），微波炉腔体（10）一侧设有出气管（3），微波炉腔体（10）与盖子（13）形成配合，盖子（13）表面设有线孔，微波炉腔体（10）顶部设有热重坩埚入口，将热重坩埚（5）通过热重坩埚入口置于碳化硅发热体（4）内部，热重坩埚（5）通过线与天平（1）连接，热重坩埚（5）的中间位置设有插入微波炉腔体（10）一侧的热电偶（6），天平（1）和热电偶（6）与记录装置（2）连接，该微波炉腔体（10）上还设有控温装置（9）。

【技术特征摘要】
1.一种微波动力学设备，其特征在于:包括天平(I)、记录装置(2)、出气管(3)、碳化硅发热体(4)、热重坩埚(5)、热电偶(6)、进气道(7)、进气管(8)、控温装置(9)、微波炉腔体(10)、保温体(11)、支撑体(12)和盖子(13)，所述碳化硅发热体(4)通过支撑体(12)设置在微波炉腔体(10)内部的中间位置，位于微波炉腔体(10)内部且在碳化硅发热体(4)四周设有保温体(11)，碳化硅发热体(4)底部的保温体(11)呈锥形，锥形底部插入进气管(8)，碳化硅发热体(4)底部设有进气道(7)，微波炉腔体(10) —侧设有出气管(3)，微波炉腔体...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶乾旭，彭金辉，朱红波，张利波，陈菓，郭胜惠，
申请(专利权)人：昆明理工大学，
类型：新型
国别省市：云南;53