一種微波動力學(xué)設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種微波動力學(xué)設(shè)備，屬于微波加熱和熱重分析設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】。該微波動力學(xué)設(shè)備，包括天平、記錄裝置、出氣管、碳化硅發(fā)熱體、熱重坩堝、熱電偶、進(jìn)氣道、進(jìn)氣管、控溫裝置、微波爐腔體、保溫體、支撐體和蓋子，所述碳化硅發(fā)熱體通過支撐體設(shè)置在微波爐腔體內(nèi)部的中間位置，位于微波爐腔體內(nèi)部且在碳化硅發(fā)熱體四周設(shè)有保溫體，微波爐腔體底部插入進(jìn)氣管，熱重坩堝置于碳化硅發(fā)熱體內(nèi)部，熱重坩堝通過線與天平連接，熱重坩堝的中間位置設(shè)有插入微波爐腔體一側(cè)的熱電偶，天平和熱電偶與記錄裝置連接，該微波爐腔體上還設(shè)有控溫裝置。本裝置原理簡單、實(shí)用方便，能準(zhǔn)確測量溫度和質(zhì)量。
【專利說明】一種微波動力學(xué)設(shè)備
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種微波動力學(xué)設(shè)備，屬于微波加熱和熱重分析設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]微波加熱條件下的動力學(xué)設(shè)備的研制一直是個(gè)難點(diǎn)，至今仍無該類型的成熟產(chǎn)品面市。其難點(diǎn)在于為微波場下的溫度測定和稱重很難同步有效進(jìn)行。
[0003]微波場下的測溫最準(zhǔn)確的方式是通過熱電偶插入物料來測定，因?yàn)槲⒉▓鲋械沫h(huán)境溫度不能正確反映物料的溫度，但是這樣就使物料質(zhì)量的測定難以進(jìn)行。紅外測溫一方面只能測定物料表面的溫度，另一方面當(dāng)微波功率瞬間變小時(shí)，由于高溫?zé)彷椛涞淖饔茫砻娴臏囟乳_始急劇下降，而此時(shí)物料內(nèi)部溫度波動不大；如，一開始紅外測表面溫度為1200°C，在微波暫停的瞬間，表面溫度顯示為800°C，而此時(shí)物料內(nèi)部溫度才降低10°C不到。
[0004]現(xiàn)有的涉及該類型裝備的設(shè)計(jì)有專利申請?zhí)柗謩e為200810138976.X、201120098256.2,201220647374.9三個(gè)專利申請。申請?zhí)枮?00810138976.X的專利申請?zhí)峁┑牡臏y溫思路是:通過紅外測定坩堝腰部的溫度以及熱電偶測定坩堝底部的氣氛溫度；但該裝置依然存在所測得的坩堝溫度并能代表物料的真實(shí)溫度，最終給動力學(xué)的計(jì)算結(jié)果造成一定的誤差。申請?zhí)枮?01120098256.2的專利申請?zhí)峁┑牡臏y溫思路是:在微波反應(yīng)器中同時(shí)放置兩個(gè)完全相同的物料，一個(gè)用于稱重，一個(gè)用于熱電偶測溫；但是該裝置依然存在用于測溫的物料的溫度不能等同于用于稱重的物料的溫度，并且由于微波爐內(nèi)電磁場分布的不均勻性，有時(shí)會致使兩物料的溫度相差極大，造成最終的動力學(xué)與實(shí)際不符。申請?zhí)枮?01220647374.9的專利申請?zhí)峁┑牡臏y溫思路是:熱電偶直接插入物料內(nèi)，物料通過一些支撐把重量傳遞到下部的天平上，并要求所有的支撐不與相關(guān)通道相接觸；但是該裝置依然存在天平上的物品過多，質(zhì)量過大，會極大地影響天平的靈敏度，而且該裝置不能保證所有的支撐不與相關(guān)通道不接觸，進(jìn)而會極大干擾有效稱重，造成最終結(jié)果的偏差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題及不足，本實(shí)用新型提供一種微波動力學(xué)設(shè)備。該設(shè)備采用碳化硅作為反應(yīng)物的載體，它能很快把熱量傳遞給里面的物料，同時(shí)又可把電磁場完全屏蔽在試管外，這樣既能保持微波加熱速度快的特點(diǎn)，又能很好的解決非接觸測溫的技術(shù)難題，同時(shí)能實(shí)時(shí)準(zhǔn)確的測定物料的質(zhì)量，本實(shí)用新型通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)。
[0006]一種微波動力學(xué)設(shè)備，包括天平1、記錄裝置2、出氣管3、碳化硅發(fā)熱體4、熱重坩堝5、熱電偶6、進(jìn)氣道7、進(jìn)氣管8、控溫裝置9、微波爐腔體10、保溫體11、支撐體12和蓋子13，所述碳化硅發(fā)熱體4通過支撐體12設(shè)置在微波爐腔體10內(nèi)部的中間位置，位于微波爐腔體10內(nèi)部且在碳化硅發(fā)熱體4四周設(shè)有保溫體11，碳化硅發(fā)熱體4底部的保溫體11呈錐形，錐形底部插入進(jìn)氣管8，碳化硅發(fā)熱體4底部設(shè)有進(jìn)氣道7，微波爐腔體10 —側(cè)設(shè)有出氣管3，微波爐腔體10與蓋子13形成配合，蓋子13表面設(shè)有線孔，微波爐腔體10頂部設(shè)有熱重坩堝入口，將熱重坩堝5通過熱重坩堝入口置于碳化硅發(fā)熱體4內(nèi)部，熱重坩堝5通過線與天平I連接，熱重坩堝5的中間位置設(shè)有插入微波爐腔體10 —側(cè)的熱電偶6，天平I和熱電偶6與記錄裝置2連接，該微波爐腔體10上還設(shè)有控溫裝置9。
[0007]所述保溫體11為硅酸鋁纖維透波保溫材料。
[0008]所述支撐體12為堇青石、莫來石或石英透波保溫材料。
[0009]該裝置的使用方法為:開啟蓋子13，將裝好物料的熱重坩堝5放置于碳化硅發(fā)熱體4內(nèi)部，然后將熱重坩堝5與天平I線連接，蓋好蓋子13，最后插入熱電偶6，并通過進(jìn)氣管8通入物料所需氣體環(huán)境的氣體，接通電源，開啟記錄裝置2，開啟微波，進(jìn)行動力學(xué)實(shí)驗(yàn)。
[0010]本實(shí)用新型的有益效果是:本裝置原理簡單、實(shí)用方便；能實(shí)時(shí)準(zhǔn)確的測定物料的質(zhì)量，所測溫度能有效反應(yīng)物料的真實(shí)溫度，避免了紅外所測物料表面溫度不能準(zhǔn)確反應(yīng)物料真實(shí)溫度和受微波功率影響大的巨大弊端，可進(jìn)行各種氣氛下的微波加熱反應(yīng)動力學(xué)試驗(yàn)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1是本實(shí)用新型A-A截面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012]圖2是本實(shí)用新型B-B截面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖中:1_天平，2-記錄裝置，3-出氣管，4-碳化硅發(fā)熱體，5-熱重坩堝，6-熱電偶，7-進(jìn)氣道，8-進(jìn)氣管，9-控溫裝置，10-微波爐腔體，11-保溫體，12-支撐體，13-蓋子。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】，對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
[0015]實(shí)施例1
[0016]如圖1和2所示，該微波動力學(xué)設(shè)備，包括天平1、記錄裝置2、出氣管3、碳化硅發(fā)熱體4、熱重坩堝5、熱電偶6、進(jìn)氣道7、進(jìn)氣管8、控溫裝置9、微波爐腔體10、保溫體11、支撐體12和蓋子13，所述碳化硅發(fā)熱體4通過支撐體12設(shè)置在微波爐腔體10內(nèi)部的中間位置，位于微波爐腔體10內(nèi)部且在碳化硅發(fā)熱體4四周設(shè)有保溫體11，碳化硅發(fā)熱體4底部的保溫體11呈錐形，錐形底部插入進(jìn)氣管8，碳化硅發(fā)熱體4底部設(shè)有進(jìn)氣道7，微波爐腔體10 —側(cè)設(shè)有出氣管3，微波爐腔體10與蓋子13形成配合，蓋子13表面設(shè)有線孔，微波爐腔體10頂部設(shè)有熱重坩堝入口，將熱重坩堝5通過熱重坩堝入口置于碳化硅發(fā)熱體4內(nèi)部，熱重坩堝5通過線與天平I連接，熱重坩堝5的中間位置設(shè)有插入微波爐腔體10 —側(cè)的熱電偶6，天平I和熱電偶6與記錄裝置2連接，該微波爐腔體10上還設(shè)有控溫裝置9。
[0017]其中保溫體11為硅酸鋁纖維透波保溫材料；支撐體12為堇青石透波保溫材料。
[0018]實(shí)施例2
[0019]如圖1和2所示，該微波動力學(xué)設(shè)備，包括天平1、記錄裝置2、出氣管3、碳化硅發(fā)熱體4、熱重坩堝5、熱電偶6、進(jìn)氣道7、進(jìn)氣管8、控溫裝置9、微波爐腔體10、保溫體11、支撐體12和蓋子13，所述碳化硅發(fā)熱體4通過支撐體12設(shè)置在微波爐腔體10內(nèi)部的中間位置，位于微波爐腔體10內(nèi)部且在碳化硅發(fā)熱體4四周設(shè)有保溫體11，碳化硅發(fā)熱體4底部的保溫體11呈錐形，錐形底部插入進(jìn)氣管8，碳化硅發(fā)熱體4底部設(shè)有進(jìn)氣道7，微波爐腔體10 —側(cè)設(shè)有出氣管3，微波爐腔體10與蓋子13形成配合，蓋子13表面設(shè)有線孔，微波爐腔體10頂部設(shè)有熱重坩堝入口，將熱重坩堝5通過熱重坩堝入口置于碳化硅發(fā)熱體4內(nèi)部，熱重坩堝5通過線與天平I連接，熱重坩堝5的中間位置設(shè)有插入微波爐腔體10 —側(cè)的熱電偶6，天平I和熱電偶6與記錄裝置2連接，該微波爐腔體10上還設(shè)有控溫裝置9。
[0020]其中保溫體11為硅酸鋁纖維透波保溫材料；支撐體12為莫來石透波保溫材料。
[0021]實(shí)施例3
[0022]如圖1和2所示，該微波動力學(xué)設(shè)備，包括天平1、記錄裝置2、出氣管3、碳化硅發(fā)熱體4、熱重坩堝5、熱電偶6、進(jìn)氣道7、進(jìn)氣管8、控溫裝置9、微波爐腔體10、保溫體11、支撐體12和蓋子13，所述碳化硅發(fā)熱體4通過支撐體12設(shè)置在微波爐腔體10內(nèi)部的中間位置，位于微波爐腔體10內(nèi)部且在碳化硅發(fā)熱體4四周設(shè)有保溫體11，碳化硅發(fā)熱體4底部的保溫體11呈錐形，錐形底部插入進(jìn)氣管8，碳化硅發(fā)熱體4底部設(shè)有進(jìn)氣道7，微波爐腔體10 —側(cè)設(shè)有出氣管3，微波爐腔體10與蓋子13形成配合，蓋子13表面設(shè)有線孔，微波爐腔體10頂部設(shè)有熱重坩堝入口，將熱重坩堝5通過熱重坩堝入口置于碳化硅發(fā)熱體4內(nèi)部，熱重坩堝5通過線與天平I連接，熱重坩堝5的中間位置設(shè)有插入微波爐腔體10 —側(cè)的熱電偶6，天平I和熱電偶6與記錄裝置2連接，該微波爐腔體10上還設(shè)有控溫裝置9。
[0023]其中保溫體11為硅酸鋁纖維透波保溫材料；支撐體12為石英透波保溫材料。
【權(quán)利要求】
1.一種微波動力學(xué)設(shè)備，其特征在于:包括天平(I)、記錄裝置(2)、出氣管(3)、碳化硅發(fā)熱體(4)、熱重坩堝(5)、熱電偶(6)、進(jìn)氣道(7)、進(jìn)氣管(8)、控溫裝置(9)、微波爐腔體(10)、保溫體(11)、支撐體(12)和蓋子(13)，所述碳化硅發(fā)熱體(4)通過支撐體(12)設(shè)置在微波爐腔體(10)內(nèi)部的中間位置，位于微波爐腔體(10)內(nèi)部且在碳化硅發(fā)熱體(4)四周設(shè)有保溫體(11)，碳化硅發(fā)熱體(4)底部的保溫體(11)呈錐形，錐形底部插入進(jìn)氣管(8)，碳化硅發(fā)熱體(4)底部設(shè)有進(jìn)氣道(7)，微波爐腔體(10) —側(cè)設(shè)有出氣管(3)，微波爐腔體(10)與蓋子(13)形成配合，蓋子(13)表面設(shè)有線孔，微波爐腔體(10)頂部設(shè)有熱重坩堝入口，將熱重坩堝(5)通過熱重坩堝入口置于碳化硅發(fā)熱體(4)內(nèi)部，熱重坩堝(5)通過線與天平(I)連接，熱重坩堝(5)的中間位置設(shè)有插入微波爐腔體(10)—側(cè)的熱電偶(6)，天平(I)和熱電偶(6)與記錄裝置(2)連接，該微波爐腔體(10)上還設(shè)有控溫裝置(9)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微波動力學(xué)設(shè)備，其特征在于:所述保溫體(11)為硅酸鋁纖維透波保溫材料。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微波動力學(xué)設(shè)備，其特征在于:所述支撐體(12)為堇青石、莫來石或石英透波保溫材料。
【文檔編號】G01N5/00GK203811495SQ201420181960
【公開日】2014年9月3日 申請日期:2014年4月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月16日
【發(fā)明者】葉乾旭, 彭金輝, 朱紅波, 張利波, 陳菓, 郭勝惠 申請人:昆明理工大學(xué)