專利名稱：一種微波加熱氣體的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種加熱氣體裝置，更具體地說，它涉及一種用微波加熱氣體的裝置。
背景技術(shù)：
加熱氣體(包括加熱空氣)在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及居民生活中有著廣泛的用途，如高爐冶煉、陶瓷坯體干燥、食品干燥殺菌、冬季的大棚蔬菜及居民取暖等。加熱氣體主要有三種方式，一種為直接加熱氣體；一種為先加熱固體物質(zhì)，然后通過固體與氣體之間的換熱而加熱氣體；另一種為先加熱氣體，經(jīng)過氣固換熱-固氣換熱兩道換熱或多道換熱的加熱方式。因為氣體的熱容小，蓄熱能力低，第一種較難產(chǎn)生大流量的高溫氣體；后二種采用固體物質(zhì)作為蓄熱體，只要采取熱容大的材料及合適的換熱方式，后二種容易產(chǎn)生大流量的高溫氣體。
從氣體加熱熱源來分，目前主要有以下四種。一、燃燒加熱，如燃氣(如煤氣、天然氣等)、燃煤及燃油(如柴油等)加熱；二、電加熱，采用電阻絲(如鐵鉻釹等)及半導(dǎo)體(如硅鉬棒等)作加熱元件；三、紅外加熱；四、微波加熱。第一種加熱熱源，優(yōu)點為成本低、資源廣泛，缺點為熱效率低、加熱氣體主要為空氣、燃燒時產(chǎn)生大量的有害氣體造成環(huán)境污染。在全球自然資源日益緊缺、環(huán)境惡化的今天，此種加熱熱源日益受到人們的質(zhì)疑。第二種優(yōu)點為加熱無污染，缺點為熱傳遞速度慢、熱效率不高。第三種優(yōu)點為加熱無污染、熱效率高，缺點為耐高溫加熱元件有限，較難得到大流量高溫氣體，一般與前兩者結(jié)合使用。第四種原理和結(jié)構(gòu)上與前三者不同，微波加熱是通過能量的轉(zhuǎn)換進行加熱，而前三種是通過能量的傳遞進行，微波加熱中發(fā)熱體與能量發(fā)生元件(微波源系統(tǒng))分離、加熱氣體與能量發(fā)生元件也分離，只有發(fā)熱體產(chǎn)生熱量，能量發(fā)生元件并不會被加熱，因此結(jié)構(gòu)設(shè)計較為容易、設(shè)備穩(wěn)定性較好、可以加熱氣體的種類較廣；同時加熱熱效率高、熱傳遞速度快、加熱無污染，理論上可以產(chǎn)生無限高溫度的氣體，是一種較為有前途的加熱熱源。目前市場上，氣體加熱設(shè)備主要采用第一種加熱熱源。
目前國內(nèi)外關(guān)于氣體加熱的發(fā)明專利很多，其中絕大部分采用燃氣、燃油及燃煤作加熱熱源，只有少部分采用電加熱、紅外加熱及微波加熱作加熱熱源；而且加熱的氣體幾乎全部單為空氣，可以加熱多種氣體且可以產(chǎn)生高溫大流量的氣體的裝置及設(shè)備的報道也幾乎沒有。為了說明本發(fā)明的特點，下面摘要選取幾個有代表性的相關(guān)專利作對比說明。
公開號為CN1276433的專利《高風(fēng)溫高爐熱風(fēng)爐》，是一種改進型的燃氣熱風(fēng)爐，采用兩個輔助蓄熱室將煤氣和助燃空氣分別預(yù)熱，預(yù)熱后燃燒產(chǎn)生高溫?zé)煔猓邷責(zé)煔馀c主燃燒室的煙氣混合，主燃燒室的煙氣溫度被提高，再與陶瓷球體換熱后排出大氣中，然后陶瓷球體與清潔空氣間進行換熱，從而得到高溫?zé)峥諝?。該類型的熱風(fēng)爐可以產(chǎn)生大流量高溫?zé)犸L(fēng)，廣泛應(yīng)用于高爐冶煉行業(yè)，大流量熱風(fēng)溫度最高可以到1200～1300℃。缺點為該熱風(fēng)采用燃燒加熱方式，燃燒產(chǎn)生大量的二氧化碳氣體及一些有害氣體，污染環(huán)境，加熱效率低。
公開號為CN87211748的專利《多層筒式紅外熱風(fēng)爐》，采用煤或其它固體燃料為燃料的，在不同溫區(qū)爐壁的鋼板上，分別涂有高溫高輻射、中溫高輻射、低溫高輻射紅外涂料，冷空氣被煙氣和爐壁二次加熱而變成熱空氣。該熱風(fēng)爐熱效率高，熱效率可達60％～78％，節(jié)省燃料。缺點為該熱風(fēng)爐采用了燃燒加熱，有污染環(huán)境的煙氣排出；爐壁采用鋼材材質(zhì)，耐熱溫度有限，換熱結(jié)構(gòu)簡單，換熱面積小，難以得到高溫大流量的加熱氣體。
公開號為CN2060863的專利《電熱式實驗型高溫?zé)犸L(fēng)爐》，采用鎳鉻鋁和硅鉬棒兩級加熱結(jié)構(gòu)，采用熱電偶、溫度調(diào)節(jié)儀、可控硅電壓調(diào)整器和爐用變壓器組成的溫控系統(tǒng)來控制和調(diào)節(jié)加熱氣體溫度。該熱風(fēng)爐加熱無污染，加熱空氣最高溫度可到1600℃，其風(fēng)量可達34標(biāo)米3/小時，升溫速度快、可以自動控制氣壓和加熱氣體溫度。缺點為換熱結(jié)構(gòu)簡單，換熱面積小，雖采用兩級加熱結(jié)構(gòu)，也難以得到大流量高溫氣流；電加熱熱效率低；加熱元件受高溫?zé)峥諝庋趸绊?，容易損壞。
公開號為CN2355263的專利《微波空氣加熱裝置》，采用微波直接加熱吸波材料來加熱空氣。該加熱裝置熱效率高，無污染，加熱速度快。缺點為該加熱裝置結(jié)構(gòu)過于簡單，無控溫系統(tǒng)，無耐火保溫結(jié)構(gòu)，安全性差，難以得到大流量高溫氣流，應(yīng)用局限性大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種快速、高效、節(jié)能、環(huán)保、安全的微波加熱氣體的裝置。
為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供的微波加熱氣體的裝置，包括設(shè)備控制系統(tǒng)和與之連接的微波源系統(tǒng)，在由非磁性金屬材料制成的加熱爐體內(nèi)由耐火材料構(gòu)成一加熱氣體通道，在所述的加熱氣體通道外層包裹有保溫材料結(jié)構(gòu)，在所述的加熱氣體通道內(nèi)設(shè)有蓄熱體，所述的加熱氣體通道兩端具有氣體入口和氣體出口，且在所述的加熱氣體通道兩端分別設(shè)有防微波泄漏裝置，在所述的氣體入口設(shè)有與所述的設(shè)備控制系統(tǒng)電連接的氣體流量控制裝置，在所述的氣體出口設(shè)有與所述的設(shè)備控制系統(tǒng)電連接的測溫裝置，至少一個與所述的設(shè)備控制系統(tǒng)連接的微波源系統(tǒng)安裝在所述的加熱爐體上與所述的加熱氣體通道對應(yīng)。
所述的微波源系統(tǒng)由微波發(fā)生器和傳輸波導(dǎo)組成，所述微波發(fā)生器通過傳輸波導(dǎo)連接在所述加熱爐體上，所述傳輸波導(dǎo)與所述加熱爐體爐體間的連接處設(shè)有氣密裝置，保障加熱爐體內(nèi)氣體及灰塵不得進入傳輸波導(dǎo)內(nèi)。傳輸波導(dǎo)將微波發(fā)生器產(chǎn)生的微波傳送到加熱爐體中，并對微波的傳輸做相應(yīng)的控制，防止加熱爐體內(nèi)的微波返回微波發(fā)生器而損壞微波發(fā)生器。
由耐火材料構(gòu)成的加熱氣體通道，在所述的加熱氣體通道外層包裹有保溫材料結(jié)構(gòu)，耐火材料應(yīng)具有耐高溫、耐氧化、耐腐蝕的特點，材質(zhì)可以為剛玉、剛玉莫來石、氧化鎂-氧化鈦、碳化硅等。由耐火材料構(gòu)成的加熱氣體通道與氣體入口處和氣體出口處相連，連接處有耐火保溫材料，以避免內(nèi)層耐火材料與爐體直接接觸，同時使加熱氣體密封在由耐火材料構(gòu)成的加熱氣體通道內(nèi)。外層保溫材料結(jié)構(gòu)緊密包裹在加熱氣體通道外面，起隔熱保溫的作用，材質(zhì)可以為硅酸鋁纖維、多晶莫來石纖維、氧化鋁纖維等輕質(zhì)材料。
所述測溫裝置采用接觸式測溫裝置。
采用上述技術(shù)方案的微波加熱氣體裝置，其工作過程如下述冷氣體從氣體入口進入加熱爐體，氣體入口處裝有氣體流量控制裝置，氣體直接進入蓄熱體內(nèi)部。設(shè)備控制系統(tǒng)控制微波源系統(tǒng)產(chǎn)生微波，微波被傳輸進入加熱爐體，加熱爐體中的蓄熱體吸收微波，高頻交變的電磁波使蓄熱體內(nèi)部分子運動加劇，分子間相互摩擦而轉(zhuǎn)化為熱能，蓄熱體溫度升高。蓄熱體為多孔狀結(jié)構(gòu)，冷氣體從孔中通過。蓄熱體通過輻射和傳導(dǎo)的方式將熱能傳遞給氣體，氣體被加熱。加熱氣體在耐火保溫結(jié)構(gòu)內(nèi)流動。在氣體出口處，測溫裝置直接測量熱氣體的溫度，反饋給設(shè)備控制系統(tǒng)，設(shè)備控制系統(tǒng)通過程序控制微波源系統(tǒng)的輸出功率大小和氣體流量控制裝置來控制加熱氣體的溫度或溫度差。所述氣體入口處和氣體出口處都有防微波泄漏裝置，保障微波泄漏在國家標(biāo)準(zhǔn)范圍以內(nèi)。本發(fā)明微波加熱氣體裝置可以多個串聯(lián)或并聯(lián)連接，以得到更高溫度和更大流量的加熱氣體。
本發(fā)明的原理和有益效果是當(dāng)微波能量進入放置有介質(zhì)材料的微波腔體后，介質(zhì)材料中新形成的偶極子或原有的偶極子，在高頻交變電磁場中發(fā)生重排，劇烈運動，產(chǎn)生類似于磨擦的作用，從而產(chǎn)生大量的熱。介質(zhì)材料的熱量直接交換給從中流動的加熱氣體，加熱迅速；同時采用的是輕質(zhì)保溫材料，可以有效提高加熱效率。而常規(guī)加熱(燃燒、電加熱)，是由外部熱源通過熱輻射加熱介質(zhì)材料，需要多道換熱，耐火保溫材料比重大、熱容大，加熱速度慢，加熱效率低。微波加熱方式與傳統(tǒng)加熱方式相比有下列顯著特點加熱速率快，加熱效率高，安全、衛(wèi)生、無污染。另外紅外加熱原理與微波加熱類似，但其電磁波波長很短，穿透深度小，只能加熱很薄的介質(zhì)材料，且受耐高溫加熱元件有限的限制，目前很難直接應(yīng)用于高溫加熱領(lǐng)域。
綜上所述，本發(fā)明是一種快速、高效、節(jié)能、環(huán)保、安全的微波加熱氣體的裝置。


圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明結(jié)構(gòu)的截面圖。
具體實施例方式
參見圖1和圖2，在由非磁性金屬材料制成的加熱爐體10內(nèi)由耐火材料構(gòu)成一加熱氣體通道4，在加熱氣體通道4外層包裹有保溫材料結(jié)構(gòu)9，在加熱氣體通道4內(nèi)設(shè)有蓄熱體5，加熱氣體通道4兩端具有氣體入口11和氣體出口6，且在加熱氣體通道4兩端分別設(shè)有防微波泄漏裝置8，在氣體入口11設(shè)有與設(shè)備控制系統(tǒng)1電連接的氣體流量控制裝置12，在氣體出口6設(shè)有與設(shè)備控制系統(tǒng)1電連接的接觸式測溫裝置7，至少一個與設(shè)備控制系統(tǒng)1連接的微波源系統(tǒng)安裝在加熱爐體10上與加熱氣體通道4對應(yīng)。微波源系統(tǒng)由微波發(fā)生器3和傳輸波導(dǎo)2組成，微波發(fā)生器3通過傳輸波導(dǎo)2連接在加熱爐體10上，傳輸波導(dǎo)2與加熱爐體10爐體間的連接處設(shè)有氣密裝置，保障加熱爐體10內(nèi)氣體及灰塵不得進入傳輸波導(dǎo)2內(nèi)。傳輸波導(dǎo)2將微波發(fā)生器3產(chǎn)生的微波傳送到加熱爐體10中，并對微波的傳輸做相應(yīng)的控制，防止加熱爐體10內(nèi)的微波返回微波發(fā)生器3而損壞微波發(fā)生器3。
由耐火材料構(gòu)成的加熱氣體通道4，在加熱氣體通道4外層包裹有保溫材料結(jié)構(gòu)9，耐火材料應(yīng)具有耐高溫、耐氧化、耐腐蝕的特點，材質(zhì)可以為剛玉、剛玉莫來石、氧化鎂-氧化鈦、碳化硅等。由耐火材料構(gòu)成的加熱氣體通道4與氣體入口處11和氣體出口處6相連，連接處有耐火保溫材料，以避免內(nèi)層耐火材料與爐體直接接觸，同時使加熱氣體密封在由耐火材料構(gòu)成的加熱氣體通道4內(nèi)。外層保溫材料結(jié)構(gòu)9緊密包裹在加熱氣體通道4外面，起隔熱保溫的作用，材質(zhì)可以為硅酸鋁纖維、多晶莫來石纖維或氧化鋁纖維等輕質(zhì)材料。接觸式測溫裝置7采用雙鉑銠熱電偶。
其工作過程如下述冷氣體從氣體入口11進入加熱爐體，氣體入口處裝有氣體流量控制裝置12，氣體直接進入蓄熱體5內(nèi)部。設(shè)備控制系統(tǒng)1控制微波源系統(tǒng)產(chǎn)生微波，微波被傳輸進入加熱爐體10，加熱爐體10中的蓄熱體5吸收微波，高頻交變的電磁波使蓄熱體5內(nèi)部分子運動加劇，分子間相互摩擦而轉(zhuǎn)化為熱能，蓄熱體溫度升高。蓄熱體5為多孔狀結(jié)構(gòu)，冷氣體從孔中通過。蓄熱體5通過輻射和傳導(dǎo)的方式將熱能傳遞給氣體，氣體被加熱。加熱氣體在耐火保溫結(jié)構(gòu)內(nèi)流動。在氣體出口處6，接觸式測溫裝置7直接測量熱氣體的溫度，反饋給設(shè)備控制系統(tǒng)1，設(shè)備控制系統(tǒng)1通過程序控制微波源系統(tǒng)的輸出功率大小和氣體流量控制裝置12來控制加熱氣體的溫度或溫度差。所述氣體入口處11和氣體出口處6都有防微波泄漏裝置8，保障微波泄漏在國家標(biāo)準(zhǔn)范圍以內(nèi)。本發(fā)明微波加熱氣體裝置可以多個串聯(lián)或并聯(lián)連接，以得到更高溫度和更大流量的加熱氣體。
具體實施例1(1)采用15個1kW的微波發(fā)生器3，分3組，每組5個，分別連接在加熱爐體10前后下側(cè)面，爐體為四方體。
(2)加熱氣體通道4的耐火材料選用厚度為15mm的剛玉莫來石材質(zhì)，耐溫1600℃；保溫材料結(jié)構(gòu)9的保溫材料選用厚度50mm的硅酸鋁纖維材料，耐溫1260℃。
(3)蓄熱體5選用碳化硅材質(zhì)的蜂窩陶瓷，尺寸為Ф150×300mm，共4節(jié)，孔隙率65％，比表面積540m2/m3。
(4)氣體入口11處和氣體出口6處采用耐熱不銹鋼絲網(wǎng)防微波泄漏。
該微波加熱氣體裝置加熱氣體可以為空氣、中性氣體及還原性氣體，最大輸出風(fēng)量20m3/min，輸出風(fēng)溫為室溫～1000℃連續(xù)可調(diào)，加熱氣體使室溫到最高溫度不超過30分鐘，熱效率＞60％，可以應(yīng)用于物料的烘干加熱、催化劑再生、坯體脫膠脫脂等多種領(lǐng)域。
具體實施例2(1)采用15個3kW的微波發(fā)生器3，分3組，每組5個，分別連接在加熱爐體10前后下側(cè)面，爐體為四方體。
(2)加熱氣體通道4的耐火材料選用厚度為8mm的碳化硅材質(zhì)，耐溫1700℃；保溫材料結(jié)構(gòu)9的保溫材料選用厚度100mm的氧化鋁纖維材料，耐溫1700℃。
(3)蓄熱體5選用氧化鋯材質(zhì)的泡沫陶瓷，耐溫1750℃，孔徑在0.2-3mm范圍之間，具有三維網(wǎng)狀陶瓷骨架結(jié)構(gòu)和相互貫通氣孔。
(4)氣體入口11處和氣體出口6處采用碳化硅材料防微波泄漏裝置8。
該微波加熱氣體裝置加熱氣體可以為空氣和中性氣體及還原性氣體，最大輸出風(fēng)量100m3/min，輸出風(fēng)溫為室溫～1500℃連續(xù)可調(diào)，加熱氣體從室溫到最高溫度不超過60分鐘，熱效率＞60％，該微波加熱氣體設(shè)備可以應(yīng)用于礦物冶金、冶煉等領(lǐng)域。
具體實施例3(1)采用15個1kW的微波發(fā)生器3，分5組，每組3個，分別間隔連接在加熱爐體10每一邊的外壁上，爐體為五邊體形狀。
(2)加熱氣體通道4的耐火材料選用厚度為15mm的氧化鎂-氧化鈦材質(zhì)，耐溫1600℃；保溫材料結(jié)構(gòu)9的保溫材料選用厚度50mm的硅酸鋁纖維材料，耐溫1260℃。
(3)蓄熱體5選用碳化硅材質(zhì)的蜂窩陶瓷，尺寸為Ф150×300mm，共4節(jié)，孔隙率65％，比表面積540m2/m3。
(4)氣體入口11處和氣體出口6處采用碳化硅材料防微波泄漏裝置8。
該微波加熱氣體裝置加熱氣體可以為空氣、中性氣體、還原性氣體及含腐蝕性氣體的氣體，最大輸出風(fēng)量20m3/min，輸出風(fēng)溫為室溫～1000℃連續(xù)可調(diào)，加熱氣體使室溫到最高溫度不超過30分鐘，熱效率＞65％，可以應(yīng)用于物料的烘干加熱、催化劑再生、高溫廢氣處理等多種領(lǐng)域。
具體實施例4(1)采用10個1kW的微波發(fā)生器3，分別間隔連接在加熱爐體10外壁上，爐體為圓筒形形狀。
(2)加熱氣體通道4的耐火材料選用厚度為15mm的剛玉材質(zhì)，耐溫2000℃；保溫材料結(jié)構(gòu)9的保溫材料選用厚度50mm的硅酸鋁纖維材料，耐溫1260℃。
(3)蓄熱體5選用鎂鋅鐵氧體材質(zhì)的球體陶瓷，尺寸為Ф5mm，孔隙率35％。
(4)氣體入口11處和氣體出口6處采用耐熱不銹鋼絲網(wǎng)防微波泄漏。
該微波加熱氣體裝置加熱氣體可以為氧氣、空氣及中性氣體，最大輸出風(fēng)量15m3/min，輸出風(fēng)溫為室溫～1000℃連續(xù)可調(diào)，加熱氣體使室溫到最高溫度不超過20分鐘，熱效率＞65％，可以應(yīng)用于高溫廢氣處理、坯體脫膠脫脂等多種領(lǐng)域。
具體實施例5(1)采用15個1kW的微波發(fā)生器3，分3組，每組5個，分別連接在加熱爐體10前后下側(cè)面，爐體為四方體。
(2)加熱氣體通道4的耐火材料選用厚度為15mm的剛玉莫來石材質(zhì)，耐溫1600℃；保溫材料結(jié)構(gòu)9的保溫材料選用厚度50mm的硅酸鋁纖維材料，耐溫1260℃。
(3)蓄熱體5選用堇青石材質(zhì)的蜂窩陶瓷，蜂窩孔壁上涂附碳化硅涂層，尺寸為Ф150×300mm，共4節(jié)，孔隙率65％，比表面積540m2/m3。
(4)氣體入口11處和氣體出口6處采用耐熱不銹鋼絲網(wǎng)防微波泄漏。
該微波加熱氣體裝置加熱氣體可以為空氣、中性氣體及還原性氣體，最大輸出風(fēng)量20m3/min，輸出風(fēng)溫為室溫～1000℃連續(xù)可調(diào)，加熱氣體從室溫到最高溫度不超過30分鐘，熱效率＞60％，可以應(yīng)用于物料的烘干加熱、催化劑再生、坯體脫膠脫脂等多種領(lǐng)域。
具體實施例6(1)采用15個3kW的微波發(fā)生器3，分3組，每組5個，分別連接在加熱爐體10前后下側(cè)面，爐體為四方體。
(2)加熱氣體通道4的耐火材料選用厚度為8mm的碳化硅材質(zhì)，耐溫1700℃；保溫材料結(jié)構(gòu)9的保溫材料選用厚度100mm的氧化鋁纖維材料，耐溫1700℃。
(3)蓄熱體5選用氧化鋯材質(zhì)的泡沫陶瓷，耐溫1750℃，孔徑在0.2-3mm范圍之間，具有三維網(wǎng)狀陶瓷骨架結(jié)構(gòu)和相互貫通氣孔。
(4)氣體入口11處和氣體出口6處采用碳化硅材料防微波泄漏裝置。
(5)將5臺該微波氣體加熱設(shè)備并聯(lián)于一起。
該微波加熱氣體裝置加熱氣體可以為空氣和中性氣體及還原性氣體，最大輸出風(fēng)量450m3/min，輸出風(fēng)溫為室溫～1500℃連續(xù)可調(diào)，加熱氣體使室溫到最高溫度不超過60分鐘，熱效率＞65％，該微波加熱氣體設(shè)備可以應(yīng)用于冶金、冶煉等領(lǐng)域。
本發(fā)明可以加熱多種氧化或還原性氣體及具有腐蝕性氣體，可以廣泛應(yīng)用于需要熱氣體的多種工業(yè)領(lǐng)域中，如食品干燥殺菌、陶瓷坯體干燥脫膠、礦石煅燒處理、催化劑再生、化學(xué)合成等。
本發(fā)明如上述系一種利用微波加熱氣體的裝置，具有安全無污染、加熱速度快、換熱效率高、可以加熱多種氧化或還原性氣體及具有腐蝕性氣體、可以自動控制加熱氣體溫度及維護方便的特點。很明顯，本發(fā)明雖然可以通過多種實施例來實現(xiàn)，但都難以脫離本發(fā)明所述的主旨和范圍。
權(quán)利要求
1.一種微波加熱氣體的裝置，包括設(shè)備控制系統(tǒng)(1)和與之連接的微波源系統(tǒng)，其特征是在由非磁性金屬材料制成的加熱爐體(10)內(nèi)由耐火材料構(gòu)成一加熱氣體通道(4)，在所述的加熱氣體通道(4)外層包裹有保溫材料結(jié)構(gòu)(9)，在所述的加熱氣體通道(4)內(nèi)設(shè)有蓄熱體(5)，所述的加熱氣體通道(4)兩端具有氣體入口和氣體出口，且在所述的加熱氣體通道(4)兩端分別設(shè)有防微波泄漏裝置(8)，在所述的氣體入口設(shè)有與所述的設(shè)備控制系統(tǒng)(1)電連接的氣體流量控制裝置(12)，在所述的氣體出口設(shè)有與所述的設(shè)備控制系統(tǒng)(1)電連接的測溫裝置(7)，至少一個與所述的設(shè)備控制系統(tǒng)(1)連接的微波源系統(tǒng)安裝在所述的加熱爐體(10)上與所述的加熱氣體通道(4)對應(yīng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微波加熱氣體的裝置，其特征是所述的微波源系統(tǒng)由微波發(fā)生器(3)和傳輸波導(dǎo)(2)組成，所述微波發(fā)生器(3)通過傳輸波導(dǎo)(2)連接在所述加熱爐體(10)上，所述傳輸波導(dǎo)(2)與所述加熱爐體(10)爐體間的連接處設(shè)有氣密裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微波加熱氣體的裝置，其特征是所述的加熱氣體通道(4)的耐火材料應(yīng)具有耐高溫、耐氧化、耐腐蝕的特點，材質(zhì)為剛玉、剛玉莫來石、氧化鎂-氧化鈦或碳化硅。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微波加熱氣體的裝置，其特征是所述的保溫材料結(jié)構(gòu)(9)的材質(zhì)為硅酸鋁纖維、多晶莫來石纖維或氧化鋁纖維等輕質(zhì)材料。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微波加熱氣體的裝置，其特征是所述測溫裝置(7)采用接觸式測溫裝置。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微波加熱氣體的裝置，其特征是所述的微波源系統(tǒng)的頻率在300MHz-300GHz范圍內(nèi)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微波加熱氣體的裝置，其特征是所述蓄熱體(5)為材料吸波性能強、耐高溫、耐氧化、耐腐蝕，其成分組成根據(jù)不同的加熱氣體要求可以為由氧化物陶瓷材料、碳化物陶瓷材料、氮化物陶瓷材料、復(fù)相陶瓷材料等強吸波物質(zhì)的一種或多種組成。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種微波加熱氣體的裝置，包括設(shè)備控制系統(tǒng)(1)和與之連接的微波源系統(tǒng)，在由非磁性金屬材料制成的加熱爐體(10)內(nèi)由耐火材料構(gòu)成一加熱氣體通道(4)，在加熱氣體通道(4)外層包裹有保溫材料結(jié)構(gòu)(9)，在加熱氣體通道(4)內(nèi)設(shè)有蓄熱體(5)，加熱氣體通道(4)兩端具有氣體入口和氣體出口，且在加熱氣體通道(4)兩端分別設(shè)有防微波泄漏裝置(8)，在氣體入口設(shè)有與設(shè)備控制系統(tǒng)(1)電連接的氣體流量控制裝置(12)，在氣體出口設(shè)有與設(shè)備控制系統(tǒng)(1)電連接的接觸式測溫裝置(7)，至少一個與設(shè)備控制系統(tǒng)(1)連接的微波源系統(tǒng)安裝在加熱爐體(10)上與加熱氣體通道(4)對應(yīng)。本發(fā)明是一種快速、高效、節(jié)能、環(huán)保、安全的微波加熱氣體的裝置。
文檔編號F24H9/18GK1963334SQ20061013677
公開日2007年5月16日 申請日期2006年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月30日
發(fā)明者彭虎, 李俊, 彭振 申請人:長沙隆泰微波熱工有限公司