一种可连续裂解固体废物的微波处理装置的制作方法

[0001]
本实用新型涉及微波工业应用领域，特别是指一种可连续裂解固体废物的微波处理装置。


背景技术：

[0002]
在微波工业应用中，常常需要考虑微波加热的效率及均匀性的问题，在微波裂解的应用中，通常需要将被裂解物密闭设置于裂解腔内，微波经过波导，进而通过设置于裂解腔壁的石英窗口馈入裂解腔内；一方面曲面石英的制作难度和成本非常高，另一方面，这样的设置方式不仅仅影响裂解的处理速度，更因为微波馈入的方式大大影响裂解的效率及处理的量。
[0003]
亟待出现一种可解决上述问题的新型的微波裂解装置。


技术实现要素：

[0004]
本实用新型提出的一种可连续裂解固体废物的微波处理装置，解决了现有技术中固体废物裂解处理效率低、微波利用率低的问题。
[0005]
本实用新型的技术方案是这样实现的：一种可连续裂解固体废物的微波处理装置，包括微波发生装置、固体废物传送装置，包括设置有进料口和出料口的空心圆柱形裂解腔、设置于裂解腔空心部的石英管、设置于石英管内的波导；所述波导连接微波发生装置；所述固体废物传送装置包括：设置于裂解腔内，环绕石英管的螺旋传送叶片；用于控制螺旋传送叶片运动的动力装置；所述动力装置设置于进料口一端。
[0006]
优选地，所述波导为具有开缝的弯曲波导；所述弯曲波导包括波导本体、波导弯曲部、微波输入口、微波输出口，所述波导本体与波导弯曲部串联形成导通的波导腔，所述微波输入口连接波导本体另一端。
[0007]
进一步地，所述弯曲波导为八个，为两个波导组合；所述波导组合包括四个弯曲波导，其波导弯曲部朝向互相垂直；所述波导组合相对设置于石英管内。
[0008]
进一步地，所述波导本体为矩形波导，所述矩形波导的宽面和另一矩形波导的窄面互相垂直，以其连接边为轴心均匀分布。
[0009]
优选地，所述开缝为非均匀开缝；所述非均匀开缝自微波输入口至波导弯曲部是自小至大的结构；所述开缝设置于波导本体与波导弯曲部同一朝向的宽面上。
[0010]
优选地，所述设置开缝一面为厚金属面；所述开缝从波导内表面到外表面为自小至大的开缝。
[0011]
进一步地，所述非均匀开缝为倒三角形开缝，其从波导内表面到外表面具体的为空心金字塔形或空心锥形。
[0012]
进一步地，所述螺旋传送叶片为耐辐射耐高温材料的绞龙；所述绞龙与石英管滑动接触设置。
[0013]
进一步地，所述动力装置包括用于控制绞龙运动的电机和皮带装置。
[0014]
进一步地，裂解腔还设置有气体排出口。
[0015]
本实用新型公开的一种可连续裂解固体废物的微波处理装置，通过设置空心圆柱形裂解腔，将波导组合设置于裂解腔内，通过绞龙连续的进行固体废物的传送，大大提高固体废物的处理效率；通过将波导组合四个波导弯曲部朝向互相垂直，提高微波在裂解腔内辐射的均匀性；通过在厚金属面设置开缝，进一步提升微波辐射的均匀性；将绞龙与石英管滑动接触设置，在固体废物运送的过程中除掉附着在石英管壁的油性碳物质，提高微波辐射的效率，避免高温造成的石英管损坏。
附图说明
[0016]
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0017]
图1：本实用新型的结构示意图；
[0018]
图2：弯曲波导的结构示意图；
[0019]
图3：弯曲波导的横向剖面图；
[0020]
图4：波导组合的结构示意图；
[0021]
图5：波导组合的俯视图；
[0022]
其中：1、波导本体；2、波导弯曲部；3、开缝；4、石英管；5、反应腔；6、螺旋传送叶片；7、微波发生装置；8、进料口；9、出料口。
具体实施方式
[0023]
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0024]
本实用新型公开的一种可连续裂解固体废物的微波处理装置，包括微波发生装置7、固体废物传送装置，包括设置有进料口8和出料口9的空心圆柱形裂解腔、设置于裂解腔空心部的石英管4、设置于石英管4内的波导；所述波导连接微波发生装置7；所述固体废物传送装置包括：设置于裂解腔内，环绕石英管4的螺旋传送叶片6；用于控制螺旋传送叶片6运动的动力装置；所述动力装置设置于进料口8一端。
[0025]
优选地，所述波导为具有开缝3的弯曲波导；所述弯曲波导包括波导本体1、波导弯曲部2、微波输入口、微波输出口，所述波导本体1与波导弯曲部2串联形成导通的波导腔，所述微波输入口连接波导本体1另一端。其中，弯曲波导为纵轴方向一端突然变化的波导，可改变能量的传输方向，包括e型波导和h型波导，其在探测、制导、通信及微波加热等领域都有广泛的应用。
[0026]
进一步地，所述弯曲波导为八个，为两个波导组合；所述波导组合包括四个弯曲波导，其波导弯曲部2朝向互相垂直；所述波导组合相对设置于石英管4内。
[0027]
进一步地，所述波导本体1为矩形波导，所述矩形波导的宽面和另一矩形波导的窄
面互相垂直，以其连接边为轴心均匀分布。
[0028]
优选地，所述开缝3为非均匀开缝3；所述非均匀开缝3自微波输入口至波导弯曲部2是自小至大的结构；所述开缝3设置于波导本体1与波导弯曲部2同一朝向的宽面上。优选地，所述设置开缝3一面为厚金属面；所述开缝3从波导内表面到外表面为自小至大的开缝3。进一步地，所述非均匀开缝3为倒三角形开缝3，其从波导内表面到外表面具体的为空心金字塔形或空心锥形。
[0029]
经常使用的开缝3波导有开在波导窄边的倾斜开缝3，开在波导宽边的纵向开缝3、横向开缝3以及开在波导宽边中心线上到倾斜开缝3，它们既可以是谐振式的，也可以使非谐振式的；这些开缝3切割表面电流将向外部空间辐射能量。
[0030]
在天线领域以及微波加热领域均存在通过开缝3波导进行辐射能量的情况，尤其是微波工业加热领域，通过开缝3进行辐射不但对辐射的均匀性，更对其辐射的效率提出越来越高的要求。但在辐射的过程中存在阻抗不匹配的问题，会大大影响微波的辐射效率。阻抗匹配，即使介质表面对电磁波的反射系数尽可能小，电磁波入射到介质表面能量最大限度地透入介质进而被吸收。本实用新型通过在厚金属面设置从波导内表面到外表面为自小至大的开缝3，解决了阻抗不匹配造成的辐射效率低的问题。
[0031]
进一步地，所述螺旋传送叶片6为耐辐射耐高温材料的绞龙；所述绞龙与石英管4滑动接触设置。在裂解的过程中产生的油性碳物质对微波具有非常好的吸收性，吸收过多微波温升过高，致使周围石英管4融化。螺旋传送叶片6可在传送固体废物的过程中同时去附着在石英管4壁的油性碳物质。
[0032]
进一步地，所述动力装置包括用于控制绞龙运动的电机和皮带装置。
[0033]
进一步地，裂解腔还设置有气体排出口。
[0034]
在使用过程中，固体废物从圆柱形裂解腔的进料口8进入绞龙，电机带动皮带从而带动绞龙运动，裂解腔中空部设置的石英管4中间分别设置波导组合，上部和下部完全对称，这种组合式波导大幅提升微波的传导效率，同时大幅降低8个微波源之间的反射和互耦，其四个弯曲波导的波导弯曲部2朝向互相垂直，其为自微波输入口至波导弯曲部2自小至大的倒三角开缝3；其设置于厚金属面，从波导内表面到外表面为自小至大，满足阻抗匹配，进一步提升微波辐射效率，由于其倒三角开缝3结构，保障开缝3及微波输出口均匀辐射。
[0035]
本实用新型可方便能量直接传输至待加热腔内部，避免从腔体外部辐射需要根据腔体尺寸制作曲面石英窗口的问题。
[0036]
本实用新型公开的一种可连续裂解固体废物的微波处理装置，通过设置空心圆柱形裂解腔，将波导组合设置于裂解腔内，通过绞龙连续的进行固体废物的传送，大大提高固体废物的处理效率；通过将波导组合四个波导弯曲部2朝向互相垂直，提高微波在裂解腔内辐射的均匀性；通过在厚金属面设置开缝3，进一步提升微波辐射的均匀性；将绞龙与石英管4滑动接触设置，在固体废物运送的过程中除掉附着在石英管4壁的油性碳物质，提高微波辐射的效率，避免高温造成的石英管4损坏。
[0037]
当然，在不背离本实用新型精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员应该可以根据本实用新型作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。