本发明专利技术公开了一种废旧轮胎胶粉活化装置，属于橡胶沥青生产设备技术领域，包括用于容纳胶粉的微波谐振腔，微波谐振腔与微波发生器相连，微波谐振腔的底部设有搅拌机构，搅拌机构内部嵌装测温元件，用于对胶粉温度进行分布式测量；微波谐振腔的顶部设有微波辐射组件，能够根据胶粉温度进行靶向定位辐射微波。本发明专利技术中微波发生器通过波导与微波谐振腔相连，利用底部的搅拌机构对内部胶粉进行搅拌，借助搅拌机构内部的测温元件对胶粉温度进行分布式测量，再通过微波谐振腔顶部的微波辐射组件根据胶粉温度进行靶向定位辐射微波。利用本发明专利技术能够对微波谐振腔内胶粉温度进行分布式实时测量，确保胶粉均匀加热，实现胶粉的均匀活化脱硫。硫。硫。
【技术实现步骤摘要】
废旧轮胎胶粉活化装置
[0001]本专利技术属于橡胶沥青生产设备
，尤其涉及一种废旧轮胎胶粉活化装置。
技术介绍
[0002]废旧轮胎再生利用方法之一是将废旧轮胎通过各种技术将内部的钢丝、纤维分离出来并将胶块研磨成胶粉。通过生产橡胶粉末回收利用废旧轮胎是集环保与资源再利用于一体的很有前途的发展模式。废橡胶是除废塑料之外的第二大废旧聚合物材料，具有量大和难处理的特点，将废橡胶制成胶粉利用最具研究价值，且胶粉的用途十分广泛，例如制备轮胎胎面胶材料等。
[0003]在废胎胶粉微波脱硫活化过程中，胶粉温度是表征其脱硫活化效果的最重要的指标，所以，需要对微波谐振腔内胶粉的温度进行分布式实时测量。而目前的测温技术还无法实现微波谐振腔内胶粉温度的精准测量，难以确保内部胶粉加热的一致性，无法实现均匀活化脱硫。
[0004]在加热干燥领域中，高频(包括微波、射频)加热、干燥技术的优越性已在许多行业中显示出来，但在高频强电磁场下测量温度，至今仍是个较大的技术难题。采用常规测温仪表，诸如水银温度计、热电偶、铜或铂热电阻，测量高频强电磁场下的物体温度，不仅会通过电磁耦合把干扰信号引人测量仪表，而且还由于导体在高频电磁场下产生的感应电流，尤其是由于集肤效应和涡流效应，导致感温元件发热而温度升高(热效应)。因此，目前高频加热、干燥的生产过程，很难实现自动控温。所以，在许多场合下，无法充分发挥高频加热、干燥的效果，可以说在这一领域中，测温问题已经阻碍着生产的进一步发展。
技术实现思路
[0005]本专利技术所要解决的技术问题是提供一种废旧轮胎胶粉活化装置，能够基于温度场精准快速测量，调整微波辐射方向、面积和功率，实现胶粉均匀脱硫。
[0006]为解决上述技术问题，本专利技术所采取的技术方案是：一种废旧轮胎胶粉活化装置，包括用于容纳胶粉的微波谐振腔，所述微波谐振腔与微波发生器相连，所述微波谐振腔的底部设有搅拌机构，所述搅拌机构内部嵌装测温元件，用于对胶粉温度进行分布式测量；所述微波谐振腔的顶部设有微波辐射组件，能够根据胶粉温度进行靶向定位辐射微波。
[0007]优选的，所述搅拌机构包括搅拌轴及其表面上的搅拌叶，所述搅拌轴包括空心金属轴及其内部测温元件，所述测温元件包括填充在空心金属轴内腔的导热介质材料及传输光纤，所述传输光纤贯通导热介质材料的中心部位；所述传输光纤上间隔设有多个测温点，所述传输光纤延伸至搅拌轴的外部，所述传输光纤末端通过旋转连接器与温度测量模块相连，所述温度测量模块与上位机相连，所述上位机用于显示、储存和控制。
[0008]优选的，所述旋转连接器包括内环和外环，所述内环固定在传输光纤的端部，所述内环的外圆与外环的内孔配合；所述外环通过信号输出线与温度测量模块相连；所述温度
测量模块将温度模拟信号转化为数字信号，然后将数字信号传递给上位机进行显示、储存和控制。
[0009]优选的，所述微波谐振腔的下部为长方体，所述搅拌轴为多根、且并列设置在微波谐振腔的下部，每根搅拌轴上的测温点轴向均布设置。
[0010]优选的，所述微波谐振腔的下部横截面宽1.2米、长4.8米，所述搅拌轴为四根，每根搅拌轴上的测温点间距0.3米，以测温点为中心形成0.3
×
0.3的方形测温区；所述微波谐振腔内沿其长度方向分为四个测温单元，每1.2米长度范围为一个测温单元，每个测温单元包含16个测温区。
[0011]优选的，所述微波辐射组件包括位姿调整机构、微波天线及椭圆面反射板，所述位姿调整机构的顶部设置于固定平台上、下端设置于动平台上，所述动平台通过贯穿微波谐振腔顶板的连接部与椭圆面反射板相连，用于对椭圆面反射板进行二维转动和一维移动的位姿调整；所述椭圆面反射板设置于微波谐振腔内，所述微波天线贯穿微波谐振腔的顶板、且与椭圆面反射板固连，所述微波天线的上端通过波导与微波发生器相连，所述微波天线的底部发射端设置于椭圆面反射板的上焦点，所述微波发生器产生的微波经椭圆面反射板反射后，经过椭圆面反射板的下焦点形成辐射面，对下方每个测温单元的胶粉进行辐射加热。
[0012]优选的，所述位姿调整机构包括三条运动支链，所述运动支链的上端与固定平台相连、下端与椭圆面反射板相连，所述运动支链上自上至下依次设有上虎克铰、直线导轨移动副和下虎克铰，能够实现椭圆面反射板的二维转动和一维移动。
[0013]优选的，所述位姿调整机构、微波天线及椭圆面反射板为多组、且对应设置于微波谐振腔内的多个测温单元上方。
[0014]优选的，所述微波辐射组件的控制过程如下：初始时刻，微波天线位于三条运动支链调定的最高位置，微波天线发出的微波经椭圆面反射板反射后，辐射区域覆盖微波谐振腔内一个测温单元（包括16个测温区），对该区域的胶粉进行辐射活化，同时通过多根搅拌轴上的测温点监测此区域的温度场，即监测该测温单元内部多个测温区的温度值；依据多个温度值对辐射方式进行实时控制；当微波谐振腔内某一区域最低温度T
min
与平均温度T
a
的差值大于5℃，三条运动支链控制椭圆面反射板调整位姿，使反射的微波波束指向最低温度所在区域，并且辐射范围覆盖此测温区域，实现靶向补偿辐射；当此区域温度接近平均温度时，椭圆面反射板恢复至初始姿态，实现对多个测温区的共同辐射，直至某一测温点的温度低于平均温度达到5℃，再次对椭圆面反射板调整位姿，对该区域实施精准补偿辐射。
[0015]采用上述技术方案所产生的有益效果在于：与现有技术相比，本专利技术中微波发生器通过波导与微波谐振腔相连，利用底部的搅拌机构对内部胶粉进行搅拌，借助搅拌机构内部的测温元件对胶粉温度进行分布式测量，再通过微波谐振腔顶部的微波辐射组件根据胶粉温度进行靶向定位辐射微波。利用本专利技术能够对微波谐振腔内胶粉温度进行分布式实时测量，确保胶粉均匀加热，实现胶粉的均匀活化脱硫。
附图说明
[0016]下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。
[0017]图1是本专利技术实施例提供的一种废旧轮胎胶粉活化装置的结构示意图；图2是本专利技术实施例中搅拌轴的内部结构示意图；图3是本专利技术实施例中微波谐振腔内部的测温单元布局示意图；图4是本专利技术实施例中温度监测流程示意图；图5是本专利技术实施例中位姿调整机构的结构示意图；图6是本专利技术实施例中椭圆面反射板与微波天线的主视图；图中：1
‑
微波谐振腔，2
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微波发生器，3
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搅拌轴，30
‑
测温点，31
‑
空心金属轴，32
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导热介质材料，33
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传输光纤，34
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测温单元，35
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测温区；4
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位姿调整机构，40
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运动支链，41
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上虎克铰，42
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直线导轨移动副，43
‑
下虎克铰；5
‑
椭圆面反射板，6
‑
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种废旧轮胎胶粉活化装置，其特征在于：包括用于容纳胶粉的微波谐振腔，所述微波谐振腔与微波发生器相连，所述微波谐振腔的底部设有搅拌机构，所述搅拌机构内部嵌装测温元件，用于对胶粉温度进行分布式测量；所述微波谐振腔的顶部设有微波辐射组件，能够根据胶粉温度进行靶向定位辐射微波。2.根据权利要求1所述的废旧轮胎胶粉活化装置，其特征在于：所述搅拌机构包括搅拌轴及其表面上的搅拌叶，所述搅拌轴包括空心金属轴及其内部测温元件，所述测温元件包括填充在空心金属轴内腔的导热介质材料及传输光纤，所述传输光纤贯通导热介质材料的中心部位；所述传输光纤上间隔设有多个测温点，所述传输光纤延伸至搅拌轴的外部，所述传输光纤末端通过旋转连接器与温度测量模块相连，所述温度测量模块与上位机相连，所述上位机用于显示、储存和控制。3.根据权利要求2所述的废旧轮胎胶粉活化装置，其特征在于：所述旋转连接器包括内环和外环，所述内环固定在传输光纤的端部，所述内环的外圆与外环的内孔配合；所述外环通过信号输出线与温度测量模块相连；所述温度测量模块将温度模拟信号转化为数字信号，然后将数字信号传递给上位机进行显示、储存和控制。4.根据权利要求2所述的废旧轮胎胶粉活化装置，其特征在于：所述微波谐振腔的下部为长方体，所述搅拌轴为多根、且并列设置在微波谐振腔的下部，每根搅拌轴上的测温点轴向均布设置。5.根据权利要求4所述的废旧轮胎胶粉活化装置，其特征在于：所述微波谐振腔的下部横截面宽1.2米、长4.8米，所述搅拌轴为四根，每根搅拌轴上的测温点间距0.3米，以测温点为中心形成0.3
×
0.3的方形测温区；所述微波谐振腔内沿其长度方向分为四个测温单元，每1.2米长度范围为一个测温单元，每个测温单元包含16个测温区。6.根据权利要求2
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5任一项所述的废旧轮胎胶粉活化装置，其特征在于：所述微波辐射组件包括位姿调整机构、微波天线及椭圆面反射板，所述位姿调整机构的顶部设...
【专利技术属性】
技术研发人员：王国清，杨祥，杨龙，李硕，刘延雷，翟佳伟，翟自刚，翟佳奇，
申请(专利权)人：邦畿众创石家庄科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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