[实用新型]一种半连续自动化微波脱硝装置

说明书

技术领域

本实用新型属于一种脱硝装置，具体涉及一种半连续自动化微波脱硝装置。

背景技术

微波是一种清洁、高效的新型能源，微波加热具有加热均匀、效率高等特点，在食品干燥、有机合成、样品处理、材料烧结等方面得到不同应用，微波加热设备也得到开发和推广。

微波加热脱硝装置是用于加热硝酸盐溶液使之蒸发、浓缩，最后脱硝生成氧化物的装置。目前，一些研究用的微波装置是通过改造家用微波炉或实验室用微波炉而成，没有考虑连续运行、尾气处理、人员防护等问题。连续性生产装置需要连续加料，为减少加料过程液滴飞溅，常采用导料管插入容器的办法，广泛使用的微波设备皆采用侧开门的结构，脱硝容器进出存在问题。另外，侧开门密闭常采用锁扣、螺钉等手动方式固定，频繁开关后会导致气体、微波泄漏。硝酸盐脱硝过程中会产生大量氮氧化物气体，硝酸铀酰加热脱硝还会产生放射性气溶胶，设备密闭性要求高，由于密闭腔内缺乏空气对流，蒸汽会在腔内冷凝无法排出，导致设备无法正常运行。由于上述问题，微波设备在微波脱硝生产中难以有效应用。

实用新型内容

本实用新型是为了克服现有技术中存在的缺点而提出的，其目的是提供一种用于含硝酸铀酰、硝酸钆等物质的硝酸盐溶液的半连续自动化微波脱硝装置。

本实用新型的技术方案是：

一种半连续自动化微波脱硝装置，包括料液输送机构、微波机构、脱销容器控制机构和废气处理机构；

所述料液输送机构包括料液罐，料液罐内的料液由计量泵抽取，并通过导料管输送，导料管上设置有流量计；

所述微波机构包括微波电源，微波电源产生的微波通过波导传输至谐振腔，波导上设置有水负载和环流器；

所述谐振腔下端面中间形成上小下大的阶梯孔，阶梯孔的阶梯平面上形成多个凸台；阶梯孔通过双密闭门机构密封；谐振腔腔壁内设置有加热保温装置；

所述脱销容器控制机构包括伺服电机，平移机构由伺服电机控制，升降机构与平移机构垂直连接；旋转电机固定于双密闭门机构的轴承座罩的外壁上，旋转电机通过皮带和安装于双密闭门机构的旋转轴下端外部的皮带轮与旋转轴传动；红外测温仪通过轴套设置于旋转轴的下孔中，且红外测温仪下端与升降机构连接；托盘设置于旋转轴的轴肩上方，脱销容器设置于托盘上方；

所述废气处理机构包括泠凝水储罐，泠凝水储罐通过排气管与谐振腔连通，通过尾气管与酸洗塔连通；排气管与泠凝水储罐之间设置有泠凝器。

所述双密闭门机构包括纵截面呈凸字形且形成中心孔的腔门，旋转轴通过设置于其外部的氟胶油封圈动密封固定于腔门的中心孔内，旋转轴外部设置有调心轴承，调心轴承安装于卧式轴承座内，卧式轴承座与腔门下端面固定，且两者接触面设置有一级石墨密封圈；卧式轴承座外部罩设轴承座罩，轴承座罩与腔门下端面固定，且两者接触面设置有二级石墨密封圈；所述腔门的肩部上端面形成与凸台一一对应且形状尺寸相配合的梯形槽；位于最内侧的梯形槽与凸台之间设置有石墨密封圈，位于最外侧的梯形槽与凸台之间设置有氟橡胶O型圈。

所述排气管由谐振腔顶部伸入谐振腔，且接近谐振腔内顶面；排气管位于谐振腔内的管口的水平位置高于导料管位于谐振腔内的管口的水平位置。

所述泠凝器与泠凝水储罐的接口位于泠凝水储罐顶部。

所述尾气管与酸洗塔接口的水平位置略低于与设置于酸洗塔内的雾化喷头的水平位置。

所述导料管由谐振腔上顶面伸入谐振腔内，且伸入脱销容器内。

所述轴承座罩下端面中间形成通孔，旋转轴穿过通孔伸出轴承座罩；旋转轴与轴承座罩间隙配合。

所述旋转轴上端形成轴肩，中间形成两段互不相通的上孔和下孔。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型实现半连续生产，自动化具备远程操作功能，几乎无尾气排放；脱硝容器垂直进出谐振腔，平移结构和升降结构运行平稳；谐振腔气密性好，蒸汽排出正常，谐振腔内无蒸汽冷凝；脱硝产物成分及粒径均匀，硝酸根含量低。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是图1中A部分的放大结构示意图；

图3是图2中B部分的放大结构示意图。

其中：

1微波电源 2波导

3水负载 4环流器

5谐振腔 6料液罐

7计量泵 8导料管

9流量计 10 伺服电机

11 平移机构 12 升降机构

13 托盘 14 凸台

15 脱销容器 16 旋转电机