一种微波加热装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种微波加热装置，所述微波加热装置包括上封头、壳体和下封头，上封头上设置进料口，下封头设置出料口，所述壳体内设置若干个振动床，若干个振动床在壳体内由上而下呈之字形多层交错排列，振动床通过连动杆与振动器连接，每个振动床上方均设置微波发射器，所述微波发射器包括一个以上的波导管，所述波导管从壳体一端水平穿过壳体至另一端，所述壳体外的波导管的两端分别与磁控管连接，壳体内的波导管设置馈口。本发明专利技术微波加热装置，采用微波非相干功率合成技术，实现了快速加热、快速干燥，提高了微波能转化为热能的效率，具有干燥彻底、清洁环保、节能降耗、易于规模放大等优点。

A microwave heating device

The invention discloses a microwave heating device, the microwave heating device comprises an upper shell and the lower head, head, head is arranged on the feed port, the lower head is provided with a discharge port, wherein the shell is provided with a plurality of vibration bed, several vibration bed in the shell from the top down zigzag layers staggered vibration bed is connected with the vibrator through the connecting rod, each vibration bed side are set to microwave transmitters, the microwave transmitter includes a waveguide tube above the waveguide tube, one end of the housing through the housing to the level of the other end, both ends of the waveguide casing pipe are respectively connected with the magnetron, waveguide shell in the tube set feed port. The microwave heating device of the invention adopts the microwave non coherent power synthesis technology, realizes fast heating and fast drying, and improves the efficiency of microwave energy conversion to heat energy, and has the advantages of thorough drying, cleanliness, environmental protection, energy saving and consumption reduction, and easy scale enlargement.

【技术实现步骤摘要】
一种微波加热装置
本专利技术属于能源化工领域，具体地说涉及一种微波加热装置。
技术介绍
中国能源资源的基本特点是"富煤、缺油、少气"。在世界己探明的能源储量中，我国煤炭约占世界总量的13.5%，石油占1.3%，天然气占1.1%。煤炭是我国的主要能源，长期以来占一次能源消费总量的70%左右，并且在未来相当长的时期内，仍将在我国的能源结构中占主导地位。占我国已探明煤炭储量（10200亿吨）55%以上的低阶煤（褐煤/次烟煤）煤化程度低，蕴藏其中的挥发分相当于1000亿吨的油气资源。低阶煤具有储量丰富、开采成本低、市场价格低廉等优势，但由于低阶煤具有水分高（20%～50%）、挥发分高、热值低、热稳定性差、易风化和自燃的特点，不利于长距离输送和贮存，只能就地加工转化。低阶煤直接燃烧的热效率较低，且温室气体的排放量也很大，难以大规模开发利用。此外，低阶煤作为原料转化利用也受到限制，低阶煤液化、干馏和气化都需要把煤中水分降至10%以下。随着煤炭开采规模的不断扩大，低阶煤产地对煤炭的消耗有限，低阶煤直接长距离运输不经济且不安全，从运输成本和燃烧热值方面考虑，低阶煤需要在干燥提质后才能运输到用户。目前国内外煤炭干燥技术大多处于试验研究和工程化初始应用阶段，各种不同的低阶煤干燥技术也都存在明显缺陷，稳定运行问题是困扰这些工艺规模应用的主要原因之一。现有煤炭干燥技术大多使用如滚筒式干燥、沸腾床干燥、带式干燥等方法，这些干燥方法所使用的干燥装置结构复杂，效率低，干燥程度差。例如，沸腾床干燥中煤炭粒度受到限制，滚筒式干燥机或转筒干燥装置用于原煤干燥，体积庞大，占地面积大，进口热风温度高，损失煤的挥发份，粉尘大，易爆炸，安全性差，生产能力低。专利CN102261822A公开了一种微波流化干燥褐煤的装置，包括微波加热室和设在微波加热室底部并与其连通的流化床，微波发生装置设置在炉壳侧面，该方法存在干燥过程中蒸发出的水分难以迅速带出，微波穿透含水褐煤的深度有限，难以保证干燥的均匀性和深度干燥，不能实现大批量生产，并且也没有考虑微波辐射不均匀及多个磁控管发出的电磁波相互干涉抵消等问题。以上公知的技术方案都存在装置投资大、设备工艺复杂、干燥效率低、能耗高、不能深度干燥等这样或那样的问题，致使难以实现大规模化的煤炭干燥。从煤炭干燥提质技术的应用情况看，目前尚缺少工程应用与经济性等方面均完善的工艺与技术。因此，可大型化的、现场操作简单、性能稳定的高效低阶煤干燥提质技术一直是研究与开发的主要方向。
技术实现思路
针对现有干燥技术存在的问题，本专利技术提供一种微波加热装置，采用微波非相干功率合成技术，实现了快速加热、快速干燥，提高了微波能转化为热能的效率，具有干燥彻底、清洁环保、节能降耗、易于规模放大等优点。本专利技术提供一种微波加热装置，所述微波加热装置包括上封头、壳体和下封头，上封头上设置进料口，下封头设置出料口，所述壳体内设置若干个振动床，若干个振动床在壳体内由上而下呈之字形多层交错排列，振动床通过连动杆与振动器连接，每个振动床上方均设置微波发射器，所述微波发射器包括一个以上的波导管，所述波导管从壳体一端水平穿过壳体至另一端，所述壳体外的波导管的两端分别与磁控管连接，壳体内的波导管设置馈口。本专利技术所述微波加热装置中，所述加热装置的壳体的横截面的形状为圆形、矩形、椭圆形或正多边形，优选为圆形或矩形，最优选为圆形。本专利技术所述微波加热装置中，所述振动床的横截面的面积小于微波加热装置壳体的横截面的面积，所述振动床的横截面的形状与微波加热装置壳体的横截面的形状相似。本专利技术所述微波加热装置中，所述微波发射器设置一个以上的波导管，优选设置2～12个，最优选设置3～5个。当设置2个以上波导管时，波导管可以采用任何方式设置，如可以为彼此平行排列设置，或者交叉排列设置；当采用平行排列设置时，可以是等间距平行排列，也可以是非等间距平行排列。当彼此交叉排列时，可以为十字形、井字形、米字型、丰字形、星形方式排列中的一种或多种。当波导管采用平行排列设置时，所述波导管为中空管，且波导管内中间位置设置与中空管轴向方向垂直的隔板，将中空管分为两部分。所述隔板与中空管内壁采用密封设置。当波导管采用交叉排列设置时，当一根波导管与两根以上波导管有交叉关系时，只能被其中一根波导管隔开分为两段。本专利技术所述微波加热装置中，相邻两层微波发射器的波导管交错设置，留有物料下落的空隙。本专利技术所述微波加热装置中，所述的多个波导管的微波端环绕固定于微波加热装置的壳体外壁上呈对称分布。本专利技术所述微波加热装置中，所述波导管的馈口的截面有长边和短边，相邻馈口的长边相互垂直排布。所述波导管的馈口采用聚四氟乙烯材料密封。本专利技术所述微波加热装置中，所述磁控管用磁控管屏蔽罩密封。本专利技术所述微波加热装置中，所述微波加热装置设置4～10层振动床，优选设置5～8层，最优选设置6层振动床。相邻两层振动床之间的间距可根据实际需要进行调整。所述各层振动床与微波加热装置的水平横截面的夹角为0°～45°，优选地，各层振动床与微波加热装置的水平横截面的夹角为0°～30°，更优选地，各层振动床与微波加热装置的水平横截面的夹角为0°～15°。本专利技术所述微波加热装置中，所述振动器为振动电机、电磁振动器或曲柄拉杆式激振器。所述振动器位于微波加热装置外侧，所述振动床通过穿过装置上封头的连动杆与振动器连接。所述振动器的振动频率为30～1000次/分钟，优选为200～600次/分钟。本专利技术所述微波加热装置中，所述壳体上设置导气孔，导气孔与导气管连接，用于将装置内部的气体排出装置外。所述导气管可以是单独的，即每个导气孔与一个导气管连接，也可以在微波加热装置的壳体外设置一个与壳体形成套筒结构的外壳体，所述壳体与外壳体之间的环隙空间为导气管。本专利技术所述微波加热装置中，所述微波加热装置内振动器通过其连接的连动杆来调节振动床的倾斜角度。本专利技术所述微波加热装置中，所述进料口装有锁气式给料器，所述出料口装有锁气式卸料器，锁气式给料器和锁气式卸料器均具有锁气密封功能，可防止装置外的空气进入。本专利技术所述微波加热装置中，所述微波加热装置以金属材料为主体结构，由于装置内温度较高，所述振动床、连动杆、波导管受高温接触或影响的部件材质宜选用不锈钢或耐热钢材料。所选用的不锈钢或耐热钢材料再经表面合金化处理，可增加其耐温耐腐蚀性能。本专利技术所述微波加热装置中，所述微波频率为0.3GHz～300GHz，微波频率优选为2450MHz或915MHz，更优选为915MHz，微波功率可调幅度为0～60kW。与现有技术相比较，本专利技术微波加热装置具有如下优点：1、本专利技术微波加热装置采用微波非相干大功率合成技术用于提高加热装置内的电磁场密度，完全避免不同磁控管之间的相互干扰，并且同一根波导管两端微波源传播来的微波电磁场方向呈正交关系，彻底消除了相互干扰。本专利技术振动床将微波加热装置内部分割为若干个隔离腔，相邻两个隔离腔之间通过振动床隔离开来，可以避免反应腔内同一轴向方向上相邻微波源之间互相干扰。本专利技术通过振动床搅拌机制使加热均匀、消除加热不均而产生的局部热点，实现了物料快速加热、快速干燥、气相快速导出，提高了微波能转化为热能的效率，设备简单可靠、清洁环保、易于规模放大，可以显著降低物料的水分含本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种微波加热装置，所述微波加热装置包括上封头、壳体和下封头，上封头上设置进料口，下封头设置出料口，所述壳体内设置若干个振动床，若干个振动床在壳体内由上而下呈之字形多层交错排列，振动床通过连动杆与振动器连接，每个振动床上方均设置微波发射器，所述微波发射器包括一个以上的波导管，所述波导管从壳体一端水平穿过壳体至另一端，所述壳体外的波导管的两端分别与磁控管连接，壳体内的波导管设置馈口。

【技术特征摘要】
1.一种微波加热装置，所述微波加热装置包括上封头、壳体和下封头，上封头上设置进料口，下封头设置出料口，所述壳体内设置若干个振动床，若干个振动床在壳体内由上而下呈之字形多层交错排列，振动床通过连动杆与振动器连接，每个振动床上方均设置微波发射器，所述微波发射器包括一个以上的波导管，所述波导管从壳体一端水平穿过壳体至另一端，所述壳体外的波导管的两端分别与磁控管连接，壳体内的波导管设置馈口。2.按照权利要求1所述的微波加热装置，其特征在于：所述加热装置的壳体的横截面的形状为圆形、矩形、椭圆形或正多边形，优选为圆形或矩形，最优选为圆形。3.按照权利要求1所述的微波加热装置，其特征在于：所述振动床的横截面的面积小于微波加热装置壳体的横截面的面积，所述振动床的横截面的形状与微波加热装置壳体的横截面的形状相似。4.按照权利要求1所述的微波加热装置，其特征在于：所述微波发射器设置一个以上的波导管，优选设置2～12个，最优选设置3～5个。5.按照权利要求4所述的微波加热装置，其特征在于：当设置2个以上波导管时，波导管彼此平行排列设置，或者交叉排列设置。6.按照权利要求5所述的微波加热装置，其特征在于：当波导管采用平行排列设置时，采用等间距平行排列或者非等间距平行排列。7.按照权利要求5所述的微波加热装置，其特征在于：当波导管采用彼此交叉排列时，为十字形、井字形、米字型、丰字形、星形方式排列中的一种或多种。8.按照权利要求5所述的微波加热装置，其特征在于：当波导管采用平行排列设置时，所述波导管为中空管，且波导管内中间位置设置与中空管轴向方向垂直的隔板，将中空管分为两部分，所述隔板与中空管内壁采用密封设置。9.按照权利要求5所述的微波加热装置，其特征在于：当波导管采用交叉排列设置时，当一根波导管与两根以上波导管有交叉关系时，只能被其中一根波导管隔开分为两段。10.按照权利要求1所述的微波加热装置，其特征在于：所述波导管的馈...

【专利技术属性】
技术研发人员：张庆军，张长安，刘继华，宋永一，张忠清，方向晨，张彪，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司抚顺石油化工研究院，
类型：发明
国别省市：北京,11