微波炉制造技术

技术编号:7408867 阅读:167 留言:0更新日期:2012-06-03 08:10
可提供一种用于熔化物质的系统。该系统可包括至少一个燃烧器探针。该至少一个燃烧器探针可以包吸收器和构造成传送微波的第一波导件。该吸收器可构造成接收来自第一波导件的微波并将来自微波的能量转换成热。该系统可还包括第二波导件和旋转波导件。该旋转波导件可设置在第一波导件与第二波导件之间。该旋转波导件可包括构造成围绕中心轴线旋转的多个部分。该旋转波导件可构造成旋转约90度。例如,该旋转波导件可包括三个部分,其中,这三个部分中的每个可构造成旋转约30度。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】微波炉相关申请本申请以美国公民Victor F. Rundquist、美国公民William J. Gregory和美国公民Kevin S.Gill的名义作为PCT国际专利申请于2010年8月13日提交,这三个申请人被指定为仅针对美国人的申请人,并且本申请要求于2009年8月14日提交的美国部分在续专利申请No. 12/541, 190的优先权。著作权在本文中包含的材料中的包括著作权在内的所有权利均归属于申请人或为申请人所有。本申请人享有并保留在本文中包含的材料中的所有权利,并仅允许在再现所授予的专利方面而非出于其它目的来复制该材料。
技术介绍
在炉子中执行金属熔化。纯净原材料、外部废料、内部废料、以及合金元素均用于装填该炉子。纯净原材料指的是商业上用于形成某种合金的纯净形式的原生金属。合金元素或者是纯净形式的合金元素,就像电解镍一样,或者是有限组分构成的合金,例如铁合金或中间合金。外部废料是来自诸如冲压、锻造、或机加工之类的其它成形过程的材料。内部废料包括浇口、冒口、或有缺陷的铸件。炉子是耐火材料衬里的容器,其包含待熔化的材料并提供能量以使该材料熔化。 现代炉子类型包括电弧炉(EAF)、感应炉、冲天炉、反射炉、和坩埚炉。炉子选择取决于所生产的合金系和量。炉子设计是一种复杂的过程,并且该设计可基于多种因素进行优化。
技术实现思路

技术实现思路
提供用于以在下面在详细说明书中进一步说明的简化形式引入所选择的原理。本
技术实现思路
并非旨在确定所要求保护主题的关键特征或基本特征。本
技术实现思路
也非旨在用于限制所要求保护主题的范围。可提供一种用于熔化物质的系统。该系统可包括至少一个燃烧器探针。该至少一个燃烧器探针可包括吸收器和构造成传送微波的第一波导件。该吸收器可构造成接收来自第一波导件的微波并将来自微波的能量转换成热。该系统可还包括第二波导件和旋转波导件。该旋转波导件可设置在第一波导件与第二波导件之间。该旋转波导件可包括构造成围绕中心轴线旋转的多个部分。以上的概述和下面的详细说明两者均提供了示例并且仅是说明性的。因此,以上概述和下面的详细说明不应被认为是限制性的。另外,可提供除本文中所述的特征和变型之外的特征或变型。例如,可将实施方式指向详细说明中所述的多种特征的组合和亚组合。附图说明结合在本公开中并构成本公开的一部分的附图示出了本专利技术的多个实施方式。在附图中图1示出了微波炉;图2示出了耐火组件;图3示出了熔化器组件;图4示出了功率传输元件;图5示出了吸收元件的示例;图6示出了用于吸收元件的能量吸收模拟;图7示出了微波在它们进入熔化器组件时的焦点模型;图8示出了用于硫化微波炉的温度结果的曲线图;以及图9示出了耐火组件。图10示出了燃烧器探针;图IlA和IlB示出了燃烧器探针的计算的热耗散型面;图12示出了立式浸渍炉;图13示出了水平式浸渍炉;图14示出了物质熔化系统;图15示出了来自图14的物质熔化系统的侧视图;图16示出了旋转波导器;图17示出了来自图16的旋转波导器的俯视图;图18示出了图16的旋转波导器的侧视图;图19示出了过渡件;图20示出了调谐器;以及图21示出了指示过热点的形成的模拟结果。具体实施例方式下列详细说明参照附图进行。在任何可能的情况下,相同的参考数字在附图和下列说明中用于指代相同或相似的元件。尽管可描述本专利技术的实施方式,但修改、改进、以及其它实施方式也是可能的。例如,可以对附图中示出的元件做出替代、增加、或修改,并且可以通过对所公开的方法进行替代、重新排序、或增加步骤来改变本文中所述的方法。因此, 下列详细说明并不限制本专利技术。可以提供一种微波炉。根据本专利技术的实施方式,微波炉可以更为有效地熔化金属, 并且比传统炉产生更低的辐射。根据本专利技术的实施方式,微波能可用于在耐火壁的内部产生热。可将该热传递至待熔化的物质(例如金属)。上述物质可以包括任意物质且并不限于金属。该过程可以是连续的且不会泄漏危险量的微波能。此外,本专利技术的实施方式可串联地交联聚合体。交联聚合体的过程可以包括加热该聚合体以启动该交联反应。微波能可施加于该聚合体,从而使得该聚合体发热并使得该反应发生。向聚合体的该热输入可快速发生。通过利用材料和某些几何形状,炉子的耐火壁可吸收几乎最大量的能量。热绝缘材料可用作单向能量装置。该绝缘材料可使微波能能够自由地流动,而同时不允许热能例如沿与微波能流动相反的方向散逸。本专利技术的实施方式可提供一种利用电能进行熔化的方法。该过程可避免与传统的熔化相关联的一些或全部问题。另外,根据本专利技术的实施方式的过程可更为清洁,在熔化过程期间可以产生更少的浮渣或炉渣,并且可易于控制熔化物质的温度。此外,本专利技术的实施方式可避免利用传统的感应炉所带来的问题,这在于本专利技术的实施方式可无需以熔化物质开始。传统的感应炉则必须在可熔化更多的金属之前以熔化的金属开始。相比之下,本专利技术的实施方式可从利用固态物质乃至不利用物质进行加热开始。此外,本专利技术的实施方式可以是模块化的。虽然本专利技术的实施方式可包括大型炉中的模块以增大尺寸,但这些模块可被叠置,例如在彼此的顶部上并且还可以首尾相接。可修改耐火材料的设计以使得物质从一个模块流至另一个模块,另外,本专利技术的实施方式可允许“区域”加热。例如,通过保持下部模块比上部模块更热,就可通过对流将搅拌引入该熔化物质中。此外,本专利技术的实施方式可无需在炉上进行液体冷却。例如,靠近炉子的附近没有部件需要液体冷却。这可降低当水与熔化物质相接触时发生爆炸的可能性。而且,本专利技术的实施方式可至少在熔化方面与传统的感应炉同样有效。另外,例如由于铝的降低的熔化温度,导致本专利技术的实施方式在熔化铝方面比传统的感应炉更为有效。本专利技术的实施方式在使用铝时可实现金属的熔化温度与炉壁之间的更大的差异。 例如,这方面对于炉子的将能量传输到金属中的能力是重要的,根据本专利技术的实施方式,炉子可设计用于将微波引导到适当的材料(例如吸收元件)中以用于加热。吸收元件的用于吸收微波的有效形状可包括例如薄缘面向所输入的微波的楔形形状。该楔形可由作为微波能的良好吸收体的材料制成。良好的吸收体可包括在能量损失最小的情况下将微波能转换成热能的材料。用于吸收微波的吸收元件可由诸如碳化硅之类的吸收材料制成。该材料可吸收来自微波的磁场分量和电场分量的能量。碳化硅吸收元件的楔形形状可将来自微波的能量集中到吸收元件内部的特定点中。该材料的电气性能与几何形状一起可提供有效的微波能吸收。吸收元件可通过绝缘元件而被隔离。绝缘元件可由微波可透过的热绝缘材料制成。该绝缘材料可以是良好的热电绝缘体,并且可以是均质材料。例如,熔凝石英可用于制造绝缘元件,因为熔凝石英i)具有良好的电气性能;ii)具有与空气的损失因数相似的损失因数,这使其对于微波是透明的;以及iii)具有良好的热绝缘特性。此外,熔凝石英还可承受熔化金属所需的温度。本专利技术的实施方式还可使用微波发生器,该微波发生器包括例如电源和产生微波的大功率磁控管。随后可利用包括波导件在内的多种元件将微波引导至炉子。本专利技术的实施方式可提供从波导件至炉子的过渡件,而不会使得微波反射离开熔凝石英绝缘材料并且不会导致微波行进回到微波发生器。该过渡件可有助于从波导件至炉子的能量传输并且同时集中微波能以在吸收之前获得所需的形状。图1示出了根本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:维克托·F·伦德奎斯特威廉·J·格里戈里凯文·S·基尔
申请(专利权)人:南方电线公司
类型:发明
国别省市:

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