CN104896920B - 一种真空光波加热装置及方法 - Google Patents
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Abstract
一种真空光波加热装置及方法，属于无机非金属新材料制备技术领域，包括料斗、密封箱、金属网格传输带、光波管以及风扇，所述料斗设置在密封箱的上部，料斗上部敞口位置设置有密封挡板，下部设置有流量阀；所述金属网格传输带和光波管设置在密封箱的内部，光波管设置在金属网格传输带的上下两侧；所述风扇设置在料斗的内部，密封挡板的下部；硅藻土陶粒泥坯从料斗落入金属网格振颤输送带，接受光波管的光波照射；同时料斗上方有强制风扇向外排风，维持密封箱内的真空度。本发明在真空条件下，利用光波照射硅藻土陶粒表面，使陶粒表面获得高温，发生烧结，提高陶粒整体抗压强度的同时，还可以保留其内部的天然吸附能力，节能环保。
Description
技术领域
本发明属于无机非金属新材料制备技术领域，特别是涉及到一种真空加热装置及方法。
背景技术
目前，硅藻土(硅藻泥)具有良好的吸附能力，从而在污水处理和空气净化等方面有广泛的应用。
公知的硅藻土陶粒等轻质陶粒制备方法是高温煅烧，利用空气在陶粒外部和内部的对流来使活性硅铝成分升温并烧结。但硅藻土的天然孔道会在高于800℃的情况下发生坍塌，显气孔率大幅度下降，丧失硅藻土的吸附能力。现有的烧结硅藻土陶粒的方法，其加热方式多采用煤、天然气、煤气或电等传统烧结方式，但均存在以下的明显不足：1、加热速度慢，生产效率低，传统烧结加热如火焰、热风、红外辐射等都是通过热传导方式从物体的外部逐步加热，生产效率低；2、不节能且污染环境，传统的烧结大都采用燃气窑，二氧化碳排放大，工作温度高，工作环境差。因此现有技术当中亟需要一种新型的技术方案来解决这一问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种真空光波加热装置及方法，在真空条件下，利用光波照射硅藻土陶粒表面，使陶粒表面获得高温，发生烧结，提高陶粒整体抗压强度的同时，还可以保留硅藻土陶粒内部的天然吸附能力，节能环保。
一种真空光波加热装置，其特征是：包括料斗、密封箱、金属网格传输带、光波管以及风扇，所述料斗设置在密封箱的上部，料斗上部敞口位置设置有密封挡板，下部设置有流量阀；所述金属网格传输带和光波管设置在密封箱的内部，光波管设置在金属网格传输带的上下两侧；所述风扇设置在料斗的内部，密封挡板的下部。
一种真空光波加热方法，其特征是：包括以下步骤，
步骤一、调节料斗下部设置的流量阀，取硅藻土陶粒泥坯，放入料斗内，关闭料斗顶部设置的密封挡板；
步骤二、启动密封挡板下部设置的风扇，保持密封箱内的真空度为0.03MPa～0.05MPa；启动金属网格传输带的传动装置，使金属网格传输带振颤，且依次横向运行，将硅藻土陶粒泥坯从料斗处落入金属网格传输带上，使金属网格传输带上为单层硅藻土陶粒泥坯；
步骤三、所述步骤二金属网格传输带横向运行过程中，设置在金属网格传输带上部的光波管发射0.3μm～3μm的光波，硅藻土陶粒泥坯接受光波照射至硅藻土陶粒泥坯外表面烧结；
步骤四、所述步骤三外表面烧结后的硅藻土陶粒泥坯运行至密封箱底部，获得硅藻土陶粒。
所述密封箱内部的的真空度通过风扇控制。
所述步骤二中硅藻土陶粒泥坯从料斗处落入金属网格传输带上的速度通过流量阀控制。
通过上述设计方案，本发明可以带来如下有益效果：一种真空光波加热装置及方法，在真空条件下，利用光波照射陶粒表面，使陶粒表面获得高温，发生烧结，提高陶粒整体抗压强度的同时，还可以保留硅藻土陶粒内部的天然吸附能力，节能环保。密封挡板处设置的风扇，既可以维持密封箱内的真空度，又可以预热陶粒；硅藻土陶粒可以均匀一致地受到光波加热，导致陶粒外表被烧结，而陶粒内部维持原状，在抽真空过程中陶粒内部的气体也被抽出陶粒，从而保持住硅藻土陶粒天然孔道的通畅；让陶粒在得到一定的机械强度的同时保持较大的吸附能力。
附图说明
以下结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的说明：
图1为本发明一种真空光波加热装置结构示意图。
图2为本发明一种真空光波加热方法流程示意图。
图中1-料斗、2-密封箱、3-金属网格传输带、4-光波管、5-风扇、6-密封挡板、7-流量阀。
具体实施方式
一种真空光波加热装置，如图1所示，包括料斗1、密封箱2、金属网格传输带3、光波管4以及风扇5，所述料斗1设置在密封箱2的上部，料斗1上部敞口位置设置有密封挡板6，下部设置有流量阀7；所述金属网格传输带3和光波管4设置在密封箱2的内部，光波管4设置在金属网格传输带3的上下两侧；所述风扇5设置在料斗1的内部，密封挡板6的下部。
一种真空光波加热方法，如图2所示，包括以下步骤，
步骤一、调节料斗1下部设置的流量阀7，取硅藻土陶粒泥坯，放入料斗1内，关闭料斗1顶部设置的密封挡板6；
步骤二、启动密封挡板6下部设置的风扇5，保持密封箱2内的真空度为0.03MPa～0.05MPa；启动金属网格传输带3的传动装置，使金属网格传输带3振颤，且依次横向运行，将硅藻土陶粒泥坯从料斗1处落入金属网格传输带3上，使金属网格传输带3上为单层硅藻土陶粒泥坯；
步骤三、所述步骤二金属网格传输带3横向运行过程中，设置在金属网格传输带3上部的光波管4发射0.3μm～3μm的光波，硅藻土陶粒泥坯接受光波照射至硅藻土陶粒泥坯外表面烧结；
步骤四、所述步骤三外表面烧结后的硅藻土陶粒泥坯运行至密封箱2底部，获得硅藻土陶粒。
所述密封箱2内部的的真空度通过风扇5控制。
所述步骤二中硅藻土陶粒泥坯从料斗1处落入金属网格传输带3上的速度通过流量阀7控制。
陶粒的加热时长由传输带的转速来控制，陶粒的加热强度由光波管的数量、分布和单只光波管的功率来控制。
本发明的一种真空光波加热装置及方法，适用于一类对抗压强度要求不高，只需要烧制外表面的球型陶粒。
Claims (3)
1.一种真空光波加热方法，采用真空光波加热装置，包括料斗(1)、密封箱(2)、金属网格传输带(3)、光波管(4)以及风扇(5)，所述料斗(1)设置在密封箱(2)的上部，料斗(1)上部敞口位置设置有密封挡板(6)，下部设置有流量阀(7)；所述金属网格传输带(3)和光波管(4)设置在密封箱(2)的内部，光波管(4)设置在金属网格传输带(3)的上下两侧；所述风扇(5)设置在料斗(1)的内部，密封挡板(6)的下部；其特征是：包括以下步骤，
步骤一、调节料斗(1)下部设置的流量阀(7)，取硅藻土陶粒泥坯，放入料斗(1)内，关闭料斗(1)顶部设置的密封挡板(6)；
步骤二、启动密封挡板(6)下部设置的风扇(5)，保持密封箱(2)内的真空度为0.03MPa～0.05MPa；启动金属网格传输带(3)的传动装置，使金属网格传输带(3)振颤，且依次横向运行，将硅藻土陶粒泥坯从料斗(1)处落入金属网格传输带(3)上，使金属网格传输带(3)上为单层硅藻土陶粒泥坯；
步骤三、所述步骤二金属网格传输带(3)横向运行过程中，设置在金属网格传输带(3)上部的光波管(4)发射0.3μm～3μm的光波，硅藻土陶粒泥坯接受光波照射至硅藻土陶粒泥坯外表面烧结；
步骤四、所述步骤三外表面烧结后的硅藻土陶粒泥坯运行至密封箱(2)底部，获得硅藻土陶粒。
2.根据权利要求1所述的一种真空光波加热方法，其特征是：所述密封箱(2)内部的真空度通过风扇(5)控制。
3.根据权利要求1所述的一种真空光波加热方法，其特征是：所述步骤二中硅藻土陶粒泥坯从料斗(1)处落入金属网格传输带(3)上的速度通过流量阀(7)控制。
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