一種微波處理物料用承載體的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供一種微波處理物料用承載體。包括物料處理腔體和能量二次利用腔體；物料處理腔體包括第一圓柱形腔體和第二圓柱形腔體，第一圓柱形腔體和第二圓柱形腔體之間徑向連接，且相互之間設(shè)置有通槽連通第一圓柱形腔體和第二圓柱形腔體；能量二次利用腔體的內(nèi)部設(shè)置有至少一個隔板，隔板將能量二次利用腔體內(nèi)部分割成多個腔室；所述物料處理腔體位于所述能量二次利用腔體的上方，且能量二次利用腔體的頂面形狀與物料處理腔體的底面形狀相配合。本實用新型使得垃圾微波處理設(shè)備能夠?qū)崿F(xiàn)連續(xù)化、產(chǎn)業(yè)化。
【專利說明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型屬于垃圾微波處理【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種微波處理物料用承載體， 用于盛放待處理物料。 一種微波處理物料用承載體

【背景技術(shù)】
[0002] 隨著微波加熱技術(shù)的廣泛應(yīng)用，微波加熱設(shè)備已經(jīng)從低溫干燥發(fā)展到高溫裂解、 煅燒、燒結(jié)、合成、熱處理等領(lǐng)域，溫度超過1400°C，微波設(shè)備中盛放待加工物料器件被稱 為承載體。
[0003] 結(jié)構(gòu)方面，通常微波承載體只是一個簡單的圓柱型，或者立方體，經(jīng)微波加工后的 物料也只能存放在原來的承載體中，待承載體離開微波場或關(guān)閉微波之后，再從原來的承 載體中收集處理加工好的物料，使得微波高溫處理物料很難實現(xiàn)連續(xù)化作業(yè)，同時承載體 也會受到冷熱交替的影響，出現(xiàn)能量損耗大、承載體極易破裂的問題，嚴重阻礙了微波高溫 處理物料在實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化方向的發(fā)展。
[0004] 制作材料方面，制作微波承載體的材料分微波透過材料和微波吸收材料二種。目 前可用作微波高溫承載體的材料主要為氧化鋁（A1203)，屬于微波透過材料。雖然氧化鋁剛 玉具有很高的耐火度，可達2050°C，但由于熱應(yīng)力，在急冷急熱時非常容易破裂，難以滿足 微波快速加熱的使用條件，而且雖然A1203加熱到高于臨界溫度后，對微波有強烈的吸收 作用，但在室溫下對微波吸收很小。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本實用新型的目的在于提供一種微波處理物料用承載體，使得垃圾微波處理設(shè)備 能夠?qū)崿F(xiàn)連續(xù)化、產(chǎn)業(yè)化。
[0006] 為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供一種微波處理物料用承載體，包括物料 處理腔體和能量二次利用腔體；所述物料處理腔體包括第一圓柱形腔體和第二圓柱形腔 體，第一圓柱形腔體和第二圓柱形腔體之間徑向連接，且第一圓柱形腔體和第二圓柱形腔 體之間設(shè)置有通槽連通第一圓柱形腔體和第二圓柱形腔體；在第一圓柱形腔體軸向一側(cè)的 側(cè)壁上開設(shè)有物料進口；第一圓柱形腔體軸向另一側(cè)的側(cè)壁中心位置安裝有攪拌機構(gòu)；第 一圓柱形腔體的側(cè)壁上開有第一氣體出口；第二圓柱形腔體軸向一側(cè)的側(cè)壁上開有灰料出 口；所述能量二次利用腔體的內(nèi)部設(shè)置有至少一個隔板，隔板將能量二次利用腔體內(nèi)部分 割成多個腔室，隔板的一端與能量二次利用腔體一側(cè)側(cè)壁連接，隔板的另一端與能量二次 利用腔體另一側(cè)側(cè)壁之間留有縫隙，相鄰隔板之間的縫隙不在能量二次利用腔體同一側(cè)的 側(cè)壁上；能量二次利用腔體的側(cè)壁上開有氣體進口和第二氣體出口，第一氣體出口與氣體 進口均與氣體等離子裂解設(shè)備連接；所述物料處理腔體位于所述能量二次利用腔體的上 方，且能量二次利用腔體的頂面形狀與物料處理腔體的底面形狀相配合。
[0007] 本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，其顯著優(yōu)點在于：（1)承載體由第一圓柱體和第二 圓柱體組成，待加工物料被送入第一圓柱體進行微波高溫裂解，產(chǎn)生的灰料有攪拌系統(tǒng)帶 入第二圓柱體，整個承載體保持隔氧封閉狀態(tài)；（2)承載體底部設(shè)計制造了一個高溫氣體 能量二次利用結(jié)構(gòu)，通過微波等離子處理后的高溫氣體，通過承載體底部的曲折通道對承 載體進行加熱，使能量得到了再利用；（3)通過本實用新型實現(xiàn)了物料微波連續(xù)處理，達到 了日處理5. 5噸的能力，提高了物料處理能力。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0008] 圖1是本實用新型微波處理物料用承載體進料端方向結(jié)構(gòu)示意圖。
[0009] 圖2是本實用新型微波處理物料用承載體出灰端方向結(jié)構(gòu)示意圖。
[0010] 圖3是本實用新型微波處理物料用承載體斷面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011] 圖4是本實用新型微波處理物料用承載體能量二次利用裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012] 圖5是本實用新型微波處理物料用承載體攪拌機構(gòu)的圖示意圖。

【具體實施方式】
[0013] 如圖1、圖2和圖3所示，本實用新型為一種微波處理物料用承載體，包括物料處理 腔體和能量二次利用腔體。
[0014] 物料處理腔體
[0015] 所述物料處理腔體包括第一圓柱形腔體1和第二圓柱形腔體2,第一圓柱形腔體1 和第二圓柱形腔體2之間徑向連接，且第一圓柱形腔體1和第二圓柱形腔體2之間設(shè)置有 通槽3連通第一圓柱形腔體1和第二圓柱形腔體2 ;
[0016] 在第一圓柱形腔體1軸向一側(cè)的側(cè)壁上開設(shè)有物料進口 6,物料進口 6與盛放承載 體的微波腔的密封門封閉連接。
[0017] 第一圓柱形腔體1軸向另一側(cè)的側(cè)壁中心位置安裝有攪拌機構(gòu)4。如圖5所示， 攪拌機構(gòu)4包括攪拌葉片12、轉(zhuǎn)軸臂13和轉(zhuǎn)軸14,攪拌葉片12的一端垂直固定在轉(zhuǎn)軸臂 13的一端，轉(zhuǎn)軸臂13的另一端垂直固定在轉(zhuǎn)軸14的一端，轉(zhuǎn)軸14的另一端安裝在第一圓 柱形腔體1側(cè)壁中心位置，轉(zhuǎn)軸14在傳動機構(gòu)帶動下轉(zhuǎn)動時，攪拌葉片12在第一圓柱形腔 體1內(nèi)部做圓周運動并刷刮第一圓柱形腔體1的內(nèi)壁。所述攪拌葉片12的橫截面為十字 形結(jié)構(gòu)。
[0018] 第一圓柱形腔體1的側(cè)壁上開有第一氣體出口 11。
[0019] 第二圓柱形腔體2軸向一側(cè)的側(cè)壁上開有灰料出口 7。
[0020] 能量二次利用腔體
[0021] 所述能量二次利用腔體的內(nèi)部設(shè)置有至少一個隔板，隔板將能量二次利用腔體內(nèi) 部分割成多個腔室，隔板的一端與能量二次利用腔體一側(cè)側(cè)壁連接，隔板的另一端與能量 二次利用腔體另一側(cè)側(cè)壁之間留有縫隙，相鄰隔板之間的縫隙不在能量二次利用腔體同一 側(cè)的側(cè)壁上，多個腔室之間通過縫隙連通，形成曲折的氣體通道。例如，如圖4所示，所述能 量二次利用腔體的內(nèi)部設(shè)置有兩個隔板，兩個隔板將能量二次利用腔體內(nèi)部分割成三個腔 室，每個隔板的一端與能量二次利用腔體一側(cè)側(cè)壁連接，每個隔板的另一端與能量二次利 用腔體另一側(cè)側(cè)壁之間留有縫隙，且兩個隔板與能量二次利用腔體側(cè)壁之間所留縫隙不在 同一側(cè)，三個腔室之間通過兩個縫隙連通，形成S形曲折的氣體通道。
[0022] 能量二次利用腔體的側(cè)壁上開有氣體進口 8和第二氣體出口 9,第一氣體出口 11 與氣體進口 8均與氣體等離子裂解設(shè)備連接。
[0023]物料處理腔體位于能量二次利用腔體的上方，且能量二次利用腔體的頂面形狀與 物料處理腔體的底面形狀相配合。
[0024] 工作過程
[0025]承載體整體與微波腔結(jié)合形成一個相對隔氧且便于氣體收集的密閉空間。待加工 物料，如醫(yī)療垃圾，由物料輸送機構(gòu)從承載體的物料進口 6送入承載體第一圓柱形腔體1內(nèi) 后，物料停留在第一圓柱形腔體1內(nèi)，在微波作用下物料被分解成灰化物，此時如圖3所示， 攪拌機構(gòu)4逆時針轉(zhuǎn)動，攪拌機構(gòu)4的攪拌葉片12將灰化物通過通槽3由第一圓柱形腔體 1刷刮、推送進入并暫存在第二圓柱形腔體2內(nèi)，如此完成一個周期的物料微波灰化處理。
[0026]在上述處理物料灰化處理過程中，物料處理腔體內(nèi)產(chǎn)生的氣體通過第一氣體出口 11經(jīng)管道進入等離子裂解設(shè)備，離子裂解設(shè)備對氣體進行無害化處理后進一步提升了氣體 溫度，高溫氣體再經(jīng)管道由氣體進口 8送入能量二次利用腔體；在能量二次利用腔體內(nèi)部， 高溫氣體必須經(jīng)過一個由隔板形成的曲折通道后才能由第二氣體出口 9排出，高溫氣體在 通過曲折通道的過程中將釋放熱量并加熱承載體，實現(xiàn)能量二次利用。
[0027]承載體的制作
[0028]本實用新型所述微波處理物料用承載體采用碳化硅SiC基材料制作，SiC含量 彡95%，燒制后密度彡2. 4g/cm3,肖氏硬度為HS50-60,彎曲強度彡40Mpa。碳化硅SiC基 材料又稱損耗介質(zhì)，碳化硅化學(xué)性能穩(wěn)定、導(dǎo)熱系數(shù)高、熱膨脹系數(shù)小、耐磨性能好，節(jié)能效 果好，是一種較好的耐高溫材料，特別是碳化硅SiC吸收微波性能好，在室溫下就可有效吸 收微波能，可在微波場中作為處理微波透過物質(zhì)用的間接加熱介質(zhì)。受制造成本限制，本實 用新型不考慮熔融石英Si02、氧化鈹BeO、氮化硼B(yǎng)N、氮化鋁A1N和金剛石等材料。
[0029]所述微波處理物料用承載體通過模具熱壓致密燒結(jié)而成，長期使用溫度在 1200°C，耐熱度彡1600°C，彎曲強度彡40Mpa，且具有良好的抗氧化性能。
[0030]所述微波處理物料用承載體外形尺寸為長1000mm、寬1080mm、高1000mm，其外形 尺寸根據(jù)使用情況及燒結(jié)條件可以放大或縮小。
[0031]本實用新型可以運用在醫(yī)療垃圾、電子垃圾、其他生活垃圾等高溫裂解、煅燒、燒 結(jié)、合成、熱處理等領(lǐng)域。
【權(quán)利要求】
1. 一種微波處理物料用承載體，其特征在于，包括物料處理腔體和能量二次利用腔 體； 所述物料處理腔體包括第一圓柱形腔體（1)和第二圓柱形腔體（2)，第一圓柱形腔體 (I) 和第二圓柱形腔體（2)之間徑向連接，且第一圓柱形腔體（1)和第二圓柱形腔體（2)之 間設(shè)置有通槽（3)連通第一圓柱形腔體（1)和第二圓柱形腔體（2);在第一圓柱形腔體（1) 軸向一側(cè)的側(cè)壁上開設(shè)有物料進口（6);第一圓柱形腔體（1)軸向另一側(cè)的側(cè)壁中心位置 安裝有攪拌機構(gòu)（4);第一圓柱形腔體（1)的側(cè)壁上開有第一氣體出口（11);第二圓柱形 腔體⑵軸向一側(cè)的側(cè)壁上開有灰料出口（7); 所述能量二次利用腔體的內(nèi)部設(shè)置有至少一個隔板，隔板將能量二次利用腔體內(nèi)部分 割成多個腔室，隔板的一端與能量二次利用腔體一側(cè)側(cè)壁連接，隔板的另一端與能量二次 利用腔體另一側(cè)側(cè)壁之間留有縫隙，相鄰隔板之間的縫隙不在能量二次利用腔體同一側(cè)的 側(cè)壁上；能量二次利用腔體的側(cè)壁上開有氣體進口（8)和第二氣體出口（9)，第一氣體出口 (II) 與氣體進口（8)均與氣體等離子裂解設(shè)備連接； 所述物料處理腔體位于所述能量二次利用腔體的上方，且能量二次利用腔體的頂面形 狀與物料處理腔體的底面形狀相配合。
2. 如權(quán)利要求1所述的微波處理物料用承載體，其特征在于，所述攪拌機構(gòu)（4)包括攪 拌葉片（12)、轉(zhuǎn)軸臂（13)和轉(zhuǎn)軸（14)，攪拌葉片（12)的一端垂直固定在轉(zhuǎn)軸臂（13)的一 端，轉(zhuǎn)軸臂（13)的另一端垂直固定在轉(zhuǎn)軸（14)的一端，轉(zhuǎn)軸（14)的另一端安裝在第一圓 柱形腔體（1)側(cè)壁中心位置。
3. 如權(quán)利要求2所述的微波處理物料用承載體，其特征在于，所述攪拌葉片（12)的橫 截面為十字形結(jié)構(gòu)。
4. 如權(quán)利要求1所述的微波處理物料用承載體，其特征在于，所述能量二次利用腔體 的內(nèi)部設(shè)置有兩個隔板，兩個隔板將能量二次利用腔體內(nèi)部分割成三個腔室，每個隔板的 一端與能量二次利用腔體一側(cè)側(cè)壁連接，每個隔板的另一端與能量二次利用腔體另一側(cè)側(cè) 壁之間留有縫隙，且兩個隔板與能量二次利用腔體側(cè)壁之間所留縫隙不在同一側(cè)。
5. 如權(quán)利要求1所述的微波處理物料用承載體，其特征在于，外形尺寸為長1000mm、寬 1080mm、高 1000mm。
【文檔編號】B01J6/00GK203862238SQ201420234536
【公開日】2014年10月8日 申請日期:2014年5月8日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月8日
【發(fā)明者】李斌, 姚騰, 奚偉麟, 金超 申請人:南京三樂微波技術(shù)發(fā)展有限公司