專利名稱：一種微波化學(xué)反應(yīng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及基礎(chǔ)化學(xué)研究及化工領(lǐng)域中的微波化學(xué)反應(yīng)裝置，具體涉 及所有微波化學(xué)反應(yīng)的研究、中試和量產(chǎn)的微波輻照腔放大裝置。
背景技術(shù)：
微波化學(xué)反應(yīng)相對(duì)于普通熱化學(xué)反應(yīng)具有速度快、選擇性好等優(yōu)點(diǎn)，
但鑒于2450/915MHz的微波對(duì)水的穿透半徑僅2.5/6.7cm，受微波穿透能 力的限制，微波化學(xué)反應(yīng)從實(shí)驗(yàn)室的方法研究到小批量的中試放大重現(xiàn)研 究條件已經(jīng)相當(dāng)困難，至于按研究條件批量放大或量產(chǎn)等實(shí)際應(yīng)用則更加 難以達(dá)到反應(yīng)條件的基本要求。另外，類似家用微波爐結(jié)構(gòu)(立方體、長(zhǎng) 方體、圓柱體微波腔)的多模微波裝置，會(huì)在微波腔中發(fā)生復(fù)雜的入射微 波及多級(jí)反射微波相互疊加諧振的現(xiàn)象，產(chǎn)生大量諧波，造成微波頻率的 雜亂和不穩(wěn)定，并在腔內(nèi)形成不規(guī)律的冷點(diǎn)和熱點(diǎn)，從而嚴(yán)重影響到微波 化學(xué)作用的穩(wěn)定性和一致性。
目前用于精確微波化學(xué)反應(yīng)條件研究的，主要有美國(guó)CEM公司的 DISCOVER系列及瑞典BioTage公司的Inatiator單膜微波反應(yīng)器，其微波 頻率相對(duì)穩(wěn)定，但反應(yīng)體積最大僅20mL (BioTage)、 125mL(CEM)。微波
放大反應(yīng)裝置目前主要是類似于家用微波爐的多模微波裝置，爐腔體積從 15L的家用微波爐到80L的工業(yè)微波爐，反應(yīng)器體積最大10L。但是，如
前所述的微波穿透性問題以及多模微波頻率的不穩(wěn)定性帶來的冷點(diǎn)和熱 點(diǎn)問題，決定了多模微波裝置也無法真正用于反應(yīng)放大。
也有在大體積微波反應(yīng)裝置上安裝多個(gè)(比如15個(gè))微波磁控管以 提高功率、增加微波輻照角度的嘗試，但該類裝置增加的不同微波源間的 微波諧振，不但會(huì)產(chǎn)生更多的不規(guī)律的冷點(diǎn)和熱點(diǎn)，還會(huì)產(chǎn)生因?yàn)槲⒉ù?控管之間相互照射導(dǎo)致磁控管老化加快的問題，并且依然無法解決反應(yīng)釜體積和微波穿透性之間的矛盾。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種微波化學(xué)反應(yīng) 的放大裝置，在擴(kuò)展和放大微波輻照腔，重現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室微波反應(yīng)條件時(shí)，仍
能穩(wěn)定保持實(shí)驗(yàn)室微波反應(yīng)條件，提供高頻率穩(wěn)定性、高功率密度、高Q 因子的微波輻照，并能有效克服傳統(tǒng)微波腔中因相互疊加諧振而產(chǎn)生的大 量諧波，從而使微波頻率更加穩(wěn)定，并消除輻照腔內(nèi)形成的不規(guī)律的冷點(diǎn) 和熱點(diǎn)，同時(shí)也克服了因微波磁控管之間相互照射導(dǎo)致磁控管老化加快的 問題。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案提供一種微波化學(xué)反應(yīng) 放大裝置，包括上出入口，微波輻照腔和下出入口，所述微波輻照腔是 由2層以上的多角形或環(huán)形波導(dǎo)腔環(huán)繞形成多角柱形或圓柱形的微波輻照 腔，所述多角形或環(huán)形波導(dǎo)腔以層疊的"積木式"層狀結(jié)構(gòu)設(shè)置。
作為上述一種微波化學(xué)反應(yīng)放大裝置的優(yōu)選，上述每層多角形或環(huán)形 波導(dǎo)腔均裝置有獨(dú)立的微波電源和磁控管。
作為上述一種微波化學(xué)反應(yīng)放大裝置的優(yōu)選，上述波導(dǎo)腔的各層連接 處采用楔扣結(jié)構(gòu)、齒狀結(jié)構(gòu)或凸凹交錯(cuò)結(jié)構(gòu)相連，并以能有效防止微波泄 漏的鋁箔膠帶封口。
作為上述一種微波化學(xué)反應(yīng)放大裝置的優(yōu)選，上述每層波導(dǎo)腔的微波 功率的可調(diào)幅度均為0-2500W(915MHz)或0-900W (245OMHz)。
作為上述一種微波化學(xué)反應(yīng)放大裝置的優(yōu)選，上述多角形或環(huán)形波導(dǎo) 腔是根據(jù)頻率為915MHz或2450MHz的微波波長(zhǎng)設(shè)置的符合TEk)l高頻率 穩(wěn)定性、高功率密度、高Q因子單模微波特征的相位匹配單向疊加回路波 導(dǎo)腔。
作為上述一種微波化學(xué)反應(yīng)放大裝置的優(yōu)選，上述每層多角形或環(huán)形 波導(dǎo)腔內(nèi)壁，設(shè)有根據(jù)頻率為915MHz或2450MHz的微波特征設(shè)置的微 波潰口。
作為上述一種微波化學(xué)反應(yīng)放大裝置的優(yōu)選，上述各層波導(dǎo)腔的連接
處的外側(cè)，均設(shè)有填充高效微波吸收材料(如SiC)的塑料或橡膠密封圈。
作為上述一種微波化學(xué)反應(yīng)放大裝置的優(yōu)選，上述微波電源和磁控管 均與控制裝置的中央處理相器連接。
作為上述一種微波化學(xué)反應(yīng)放大裝置的優(yōu)選，上述各層波導(dǎo)腔的連接 處的外側(cè)，裝置有可迅速探測(cè)到非常微弱的微波泄漏引起的溫度變化的溫 度傳感器，并與所述塑料或橡膠密封圈緊密相連，該溫度傳感器與控制系 統(tǒng)的中央處理器的相應(yīng)接口相連。
作為上述一種微波化學(xué)反應(yīng)放大裝置的優(yōu)選，上述控制裝置中央處理
器帶有多個(gè)信號(hào)接口，用于連接溫度、壓力、PH計(jì)、流量、流速等傳感 器和控制裝置，中央處理器用于寫入程序控制軟件對(duì)各種反應(yīng)參數(shù)進(jìn)行統(tǒng) 計(jì)、計(jì)算、數(shù)據(jù)處理，并通過PID方式分別控制每層波導(dǎo)腔的微波功率， 從而準(zhǔn)確控制反應(yīng)參數(shù)。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明采用上述技術(shù)方案的有益效果在于-
本發(fā)明可以有效地?cái)U(kuò)展和放大微波輻照腔，實(shí)現(xiàn)微波化學(xué)反應(yīng)放大的 規(guī)模，突破微波化學(xué)從研究到實(shí)際工業(yè)化應(yīng)用的瓶頸。在重現(xiàn)并擴(kuò)大實(shí)驗(yàn) 室微波反應(yīng)條件的同時(shí)，仍能穩(wěn)定準(zhǔn)確地保持實(shí)驗(yàn)室微波反應(yīng)條件，提供 高頻率穩(wěn)定性、高功率密度、高Q因子的微波輻照，并能有效克服傳統(tǒng)微 波腔中因相互疊加諧振而產(chǎn)生的大量諧波，從而使微波頻率更加穩(wěn)定，并 消除輻照腔內(nèi)形成的不規(guī)律的冷點(diǎn)和熱點(diǎn)，同時(shí)也克服了因微波磁控管之 間相互照射導(dǎo)致磁控管老化加快的問題。具體主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。
1、利用微波較強(qiáng)的穿透性以及極性分子和離子在微波場(chǎng)下產(chǎn)生的高 頻偶極旋轉(zhuǎn)和離子傳導(dǎo)作用迅速增加反應(yīng)體系能量，從而能有效地加快化 學(xué)反應(yīng)速率，因此微波化學(xué)越來越多地被研究和重視。與常規(guī)化學(xué)反應(yīng)手 段相比，微波化學(xué)在一定程度上提高了化學(xué)反應(yīng)的可選擇性、反應(yīng)速率、 反應(yīng)產(chǎn)率和純度。但是，鑒于2450/915MHz的微波對(duì)水的穿透半徑僅 2.5/6.7cm，受微波穿透能力的限制，微波化學(xué)從方法研究到小批量放大重 現(xiàn)研究條件己經(jīng)相當(dāng)困難，更加難以達(dá)到按研究條件批量放大或量產(chǎn)等實(shí)際應(yīng)用的基本要求。傳統(tǒng)微波化學(xué)一直停留在實(shí)驗(yàn)室小樣品量試驗(yàn)研究階
段，普通單模微波實(shí)際應(yīng)用的反應(yīng)體積較小，并且難以放大；多模微波不 僅放大反應(yīng)的規(guī)模受到局限，而且由于頻率的不穩(wěn)定性及微波場(chǎng)冷點(diǎn)和熱 點(diǎn)的不確定性，也帶來了反應(yīng)重復(fù)性和再現(xiàn)性較差等問題。
本發(fā)明的多層"積木式"波導(dǎo)腔環(huán)繞形成的多角柱或圓柱形微波輻照 腔可以根據(jù)反應(yīng)物的耦合特性連續(xù)提供頻率穩(wěn)定的高強(qiáng)度微波能量，同 時(shí)，可根據(jù)反應(yīng)規(guī)模要求，裝配合適層數(shù)的"積木式"微波波導(dǎo)及相應(yīng)輻 照腔，從而穩(wěn)定地直接"移植"實(shí)驗(yàn)室微量/小樣品量實(shí)驗(yàn)優(yōu)化確定的反應(yīng)條 件，實(shí)現(xiàn)大規(guī)模再現(xiàn)研究級(jí)的工作條件到工業(yè)化生產(chǎn)中，并實(shí)現(xiàn)了微波化 學(xué)反應(yīng)從科研級(jí)微量反應(yīng)到大批量工業(yè)化生產(chǎn)的重復(fù)性和再現(xiàn)性。
2、傳統(tǒng)微波反應(yīng)裝置無法放大已是業(yè)內(nèi)公認(rèn)的事實(shí)，有一些試圖突 破這一技術(shù)瓶頸的思路和設(shè)計(jì)也存在嚴(yán)重缺陷，如在大體積微波反應(yīng)裝置 上安裝多個(gè)(比如15個(gè))微波磁控管，用以增加微波總能量和微波照射 角度，但該類設(shè)計(jì)會(huì)增加不同微波源間的微波諧振，造成微波頻率的雜亂 和不穩(wěn)定，并在輻照腔內(nèi)形成不規(guī)律的冷點(diǎn)和熱點(diǎn)，從而影響到微波化學(xué) 作用的穩(wěn)定性和一致性，而且還會(huì)產(chǎn)生因?yàn)槲⒉ù趴毓苤g相互照射導(dǎo)致 磁控管老化加快的問題，并且依然無法解決反應(yīng)釜體積和微波穿透性之間 的矛盾。
本發(fā)明的多層"積木式"波導(dǎo)腔環(huán)繞形成的多角柱或圓柱形微波輻照 腔，其每層波導(dǎo)腔規(guī)格均為根據(jù)頻率915MHz或2450MHz的微波波長(zhǎng)設(shè) 置的符合TEu)L高頻率穩(wěn)定性、高功率密度、高Q因子單模微波特征的相 位匹配單向疊加回路波導(dǎo)腔，從而實(shí)現(xiàn)多層"積木式"微波輻照腔的高頻率 穩(wěn)定性、高功率密度、高Q因子和大規(guī)模放大應(yīng)用。任何可與微波相互作 用的反應(yīng)物放入本發(fā)明的微波輻照腔，微波能量均可被反應(yīng)物料從微波潰 口自動(dòng)根據(jù)物料耦合能力及吸收特性定量"吸入"微波輻照腔，微波輻照腔 功率密度最高可達(dá)1000-2000 W/L，是傳統(tǒng)微波裝置的30-40倍。從而有
效克服了上述問題。


圖l為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖2為環(huán)形波導(dǎo)腔的頂部示意圖3為多角形波導(dǎo)腔的頂部示意圖4為波導(dǎo)腔一微波輻照腔組裝示意圖5頂蓋及頂層波導(dǎo)結(jié)構(gòu)示意圖6中間層波導(dǎo)結(jié)構(gòu)示意圖7底層波導(dǎo)結(jié)構(gòu)示意圖。
l-上出入口， 2-頂蓋，3-波導(dǎo)腔，3-1-頂部波導(dǎo)腔，3-2-中間層波導(dǎo)腔， 3-3-底層波導(dǎo)腔，4-下出入口， 5-微波潰口， 6-磁控管，7-控制系統(tǒng)的中央 處理器，8-信號(hào)接口， 9-防腐層。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的裝置作進(jìn)一步地介紹，但不作 為對(duì)本發(fā)明的限定。
如圖1所示，為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖，這種微波化學(xué)反應(yīng)的放大裝置 包括上出入口l，頂蓋2，波導(dǎo)腔3和下出入口4，波導(dǎo)腔3分為頂部波導(dǎo) 腔3-1和底部波導(dǎo)腔3-3，如果根據(jù)需要，微波輻照腔的體積需要進(jìn)一步 擴(kuò)大時(shí)，可以根據(jù)實(shí)際需要，在頂部波導(dǎo)腔3-1和底部波導(dǎo)腔3-3之間設(shè) 置若干個(gè)中間波導(dǎo)腔3-2。各層波導(dǎo)腔之間以類似"積木式"的結(jié)構(gòu)分層疊 加設(shè)置，這種結(jié)構(gòu)可以線性增加微波輻照腔的有效容積或體積，同時(shí)保證 微波頻率的穩(wěn)定性并獲得最大的微波功率密度。波導(dǎo)腔3的形狀可以選擇 多角形或環(huán)形波導(dǎo)腔，從而環(huán)繞形成多角柱形或圓柱形的微波輻照腔，多 角形波導(dǎo)腔的優(yōu)選形狀為六角形，當(dāng)然也可以是六角以上(符合單模微波 傳輸角度要求)的任何形狀，這主要根據(jù)實(shí)際需要而定。并且每層波導(dǎo)腔 均裝置有獨(dú)立的微波電源和磁控管6，并與控制裝置的中央處理相器7連
接。中央處理器帶有多個(gè)信號(hào)接口 8，可用于連接各種溫度、壓力、PH 計(jì)、流量、流速等傳感器和控制裝置，中央處理器可寫入程序控制軟件并 對(duì)各種反應(yīng)參數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、計(jì)算處理，并通過PID方式控制微波功率達(dá)到 準(zhǔn)確控制反應(yīng)參數(shù)的目的。每層多角形或環(huán)形波導(dǎo)腔內(nèi)壁均設(shè)有根據(jù) 915MHz或2450MHz微波頻率特征設(shè)置的多個(gè)微波潰口 5。微波輻照腔可 根據(jù)樣品耦合特性，自動(dòng)通過上述微波潰口 5潰入頻率穩(wěn)定的超強(qiáng)微波能 量，同時(shí)，根據(jù)反應(yīng)規(guī)模確定"積木式"波導(dǎo)腔裝配層數(shù)。
上述每層"積木式"層狀波導(dǎo)腔均為根據(jù)頻率915MHz或2450MHz的 微波波長(zhǎng)設(shè)置，符合TEi高頻率穩(wěn)定性、高功率密度、高Q因子單模微 波特征的相位匹配單向疊加回路波導(dǎo)腔，從而形成多層"積木式"微波輻照 腔的高頻率穩(wěn)定性、高功率密度、高Q因子和大規(guī)模放大應(yīng)用。這種多層 "積木式"波導(dǎo)腔的各層連接處可以采用楔扣結(jié)構(gòu)、齒狀結(jié)構(gòu)或凸凹交錯(cuò)結(jié) 構(gòu)相連接，當(dāng)然，其連接方式不局限于這幾種方式，只要能夠?qū)崿F(xiàn)各層間 的穩(wěn)固而便捷的連接，均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。在多層"積木式"波導(dǎo)腔 的各層連接處，都用能有效防止微波泄漏的鋁箔膠帶或是其它可以防止微 波泄漏的材料封口，以防止微波泄漏。同時(shí)，在各層"積木式"波導(dǎo)腔的連 接處的外側(cè)，還設(shè)有填充高效微波吸收材料(如SiC)的塑料或橡膠密封 圈及與之緊密連接的溫度傳感器，可迅速探測(cè)到非常微弱的微波泄漏引起 點(diǎn)溫度變化，并將這種溫度變化信息實(shí)時(shí)地傳輸?shù)娇刂葡到y(tǒng)的中央處理 器，從而可以迅速自動(dòng)切斷微波電源并報(bào)警。當(dāng)然，如果反應(yīng)過程中，溫 度、壓力、PH計(jì)、流量、流速等傳感器所檢測(cè)的信息出現(xiàn)異常時(shí)，這些 信息將被實(shí)時(shí)傳遞到中央處理器，經(jīng)過中央處理器對(duì)其參數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、計(jì) 算處理，并通過PID方式調(diào)整微波功率，從而實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確控制反應(yīng)參數(shù)的目 的，如果超出安全值，則會(huì)自動(dòng)切斷微波電源，并發(fā)出警報(bào)。
如圖2所示，為環(huán)形波導(dǎo)腔的頂部示意圖。其頂部視圖形狀可以為如 圖所示的圓形，也可以為規(guī)則的橢圓形，或是不規(guī)則的曲線圍成的封閉形 狀，只要是根據(jù)實(shí)際需要，依本發(fā)明的思路設(shè)計(jì)的形狀，都屬于本發(fā)明的 保護(hù)范圍。
如圖3所示，為多角形波導(dǎo)腔的頂部示意圖。如前所述，此多角形也
可以是六角以上(符合單模微波傳輸角度要求)的任何多角形狀，這些多 角形可以是正多角形，也可以根據(jù)需要設(shè)計(jì)為任何規(guī)則的多角形狀，這主 要根據(jù)實(shí)際需要而定。
如圖4所示，為波導(dǎo)腔一微波輻照腔組裝示意圖。頂蓋2位于微波輻 照腔的上部，防腐層9附著于微波輻照腔外層，波導(dǎo)腔3以層疊的"積木 式"結(jié)構(gòu)組裝。這種多層"積木式"波導(dǎo)腔的各層連接處可以采用如圖所示 的楔扣結(jié)構(gòu)，使各層便捷穩(wěn)固的結(jié)合。當(dāng)然，各層的組裝結(jié)構(gòu)不局限于這 種楔扣結(jié)構(gòu)，也可以選擇齒狀結(jié)構(gòu)或凸凹交錯(cuò)結(jié)構(gòu)相連接。當(dāng)然，其連接 方式不局限于以上列舉的幾種方式，只要能夠?qū)崿F(xiàn)各層間的穩(wěn)固而便捷的 連接，均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
圖5頂蓋及頂層波導(dǎo)結(jié)構(gòu)示意圖；圖6中間層波導(dǎo)結(jié)構(gòu)示意圖；圖7 底層波導(dǎo)結(jié)構(gòu)示意圖。微波潰口5規(guī)則地設(shè)置于各層的波導(dǎo)腔內(nèi)，能保證 潰入頻率穩(wěn)定的超強(qiáng)微波能量。
作為優(yōu)先實(shí)施例，每層多角形或環(huán)形波導(dǎo)腔裝置的微波磁控管的微波 功率可調(diào)幅度均為0-2500W(915MHz)或0-900W(2450MHz)。波導(dǎo)腔截面 尺寸(單位mm)為250xl25(915MHz)或109x54.5(2450MHz)。
作為優(yōu)選實(shí)施例，在微波輻照腔的頂部波導(dǎo)腔上安裝頂部密封裝置及 具有微波屏蔽軛流環(huán)的上出入口 1，其底部波導(dǎo)腔也可設(shè)置帶微波屏蔽軛 流環(huán)的底部下出入口2。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并非用來限定本發(fā)明的實(shí)施范 圍；如果不脫離本發(fā)明的精神和范圍，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行修改或者等同替換的， 均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求的保護(hù)范圍之中。
權(quán)利要求
1、一種微波化學(xué)反應(yīng)放大裝置，包括上出入口，微波輻照腔和下出入口，其特征在于，所述微波輻照腔是由2層以上的多角形或環(huán)形波導(dǎo)腔環(huán)繞形成多角柱形或圓柱形的層狀微波輻照腔，所述多角形或環(huán)形波導(dǎo)腔以層疊的“積木式”層狀結(jié)構(gòu)設(shè)置。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種微波化學(xué)反應(yīng)放大裝置，其特征在于所述 每層多角形或環(huán)形波導(dǎo)腔均裝置有獨(dú)立的微波電源和磁控管。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種微波化學(xué)反應(yīng)放大裝置，其特征在于所述 上出入口和下出入口均帶有微波屏蔽軛流環(huán)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1、 2或3所述的一種微波化學(xué)反應(yīng)放大裝置，其特征在于 所述波導(dǎo)腔的各層連接處采用楔扣結(jié)構(gòu)、齒狀結(jié)構(gòu)或凸凹交錯(cuò)結(jié)構(gòu)相連，并以能 有效防止微波泄漏的鋁箔膠帶封口 。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1、 2或3所述的一種微波化學(xué)反應(yīng)放大裝置，其特征在于 所述每層波導(dǎo)腔的微波功率的可調(diào)幅度均為0-2500W (915MHz)或0-900W (2450MHz)。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1、 2或3所述的一種微波化學(xué)反應(yīng)放大裝置，其特征在于 所述多角形或環(huán)形波導(dǎo)腔是根據(jù)頻率為915MHz或2450MHz的微波波長(zhǎng)設(shè)置的 符合TEu^高頻率穩(wěn)定性、高功率密度、高Q因子單模微波特征的相位匹配單向 疊加回路波導(dǎo)腔。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1、 2或3所述的一種微波化學(xué)反應(yīng)放大裝置，其特征在于 所述每層多角形或環(huán)形波導(dǎo)腔內(nèi)壁，設(shè)有根據(jù)頻率為915MHz或2450MHz的微波特征設(shè)置的微波潰口。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1、 2或3所述的一種微波化學(xué)反應(yīng)放大裝置，其特征在于-所述各層波導(dǎo)腔的連接處的外側(cè)，均設(shè)有填充高效微波吸收材料(如SiC)的塑 料或橡膠密封圈。
9、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種微波化學(xué)反應(yīng)放大裝置，其特征在于所述微波電源和磁控管均與控制裝置的中央處理相器連接。
10、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種微波化學(xué)反應(yīng)放大裝置，其特征在于所述 各層波導(dǎo)腔的連接處的外側(cè)，裝置有可迅速探測(cè)到非常微弱的微波泄漏引起的溫 度變化的溫度傳感器，并與所述塑料或橡膠密封圈緊密相連，該溫度傳感器與控 制系統(tǒng)的中央處理器的相應(yīng)接口相連。
11、 根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種微波化學(xué)反應(yīng)放大裝置，所述控制裝置中央處理器帶有多個(gè)信號(hào)接口，用于連接溫度、壓力、PH計(jì)、流量、流速等傳感器和控制裝置，中央處理器用于寫入程序控制軟件對(duì)各種反應(yīng)參數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、計(jì)算、數(shù)據(jù)處理，并通過PID方式分別控制每層波導(dǎo)腔的微波功率，從而準(zhǔn)確控制反應(yīng) 參數(shù)。
全文摘要
本發(fā)明涉及基礎(chǔ)化學(xué)研究及化工領(lǐng)域中的微波化學(xué)反應(yīng)裝置，特別是微波化學(xué)反應(yīng)的研究、中試和量產(chǎn)的微波輻照腔放大裝置。本發(fā)明包括上出入口，微波輻照腔和下出入口，微波輻照腔是由2層以上的多角形或環(huán)形波導(dǎo)腔環(huán)繞形成多角柱形或圓柱形的微波輻照腔，多角形或環(huán)形波導(dǎo)腔以層疊的“積木式”層狀結(jié)構(gòu)設(shè)置。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明在擴(kuò)展和放大微波輻照腔時(shí)，仍能穩(wěn)定保持實(shí)驗(yàn)室微波反應(yīng)條件，提供高頻率穩(wěn)定性、高功率密度、高Q因子的微波輻照，并能有效克服傳統(tǒng)微波腔中因相互疊加諧振而產(chǎn)生的大量諧波，使微波頻率更加穩(wěn)定，并消除輻照腔內(nèi)的不規(guī)律的冷點(diǎn)和熱點(diǎn)，也克服了因微波磁控管之間相互照射導(dǎo)致磁控管老化加快的問題。
文檔編號(hào)H05B6/64GK101342476SQ200710118608
公開日2009年1月14日 申請(qǐng)日期2007年7月10日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月10日
發(fā)明者偉 劉, 楊海鵬, 剛 武 申請(qǐng)人:培安儀器(北京)有限公司