[发明专利]废旧轮胎胶粉活化装置

权利要求书

1.一种废旧轮胎胶粉活化装置，其特征在于：包括用于容纳胶粉的微波谐振腔，所述微波谐振腔与微波发生器相连，所述微波谐振腔的底部设有搅拌机构，所述搅拌机构内部嵌装测温元件，用于对胶粉温度进行分布式测量；所述微波谐振腔的顶部设有微波辐射组件，能够根据胶粉温度进行靶向定位辐射微波。

2.根据权利要求1所述的废旧轮胎胶粉活化装置，其特征在于：所述搅拌机构包括搅拌轴及其表面上的搅拌叶，所述搅拌轴包括空心金属轴及其内部测温元件，所述测温元件包括填充在空心金属轴内腔的导热介质材料及传输光纤，所述传输光纤贯通导热介质材料的中心部位；所述传输光纤上间隔设有多个测温点，所述传输光纤延伸至搅拌轴的外部，所述传输光纤末端通过旋转连接器与温度测量模块相连，所述温度测量模块与上位机相连，所述上位机用于显示、储存和控制。

3.根据权利要求2所述的废旧轮胎胶粉活化装置，其特征在于：所述旋转连接器包括内环和外环，所述内环固定在传输光纤的端部，所述内环的外圆与外环的内孔配合；所述外环通过信号输出线与温度测量模块相连；所述温度测量模块将温度模拟信号转化为数字信号，然后将数字信号传递给上位机进行显示、储存和控制。

4.根据权利要求2所述的废旧轮胎胶粉活化装置，其特征在于：所述微波谐振腔的下部为长方体，所述搅拌轴为多根、且并列设置在微波谐振腔的下部，每根搅拌轴上的测温点轴向均布设置。

5.根据权利要求4所述的废旧轮胎胶粉活化装置，其特征在于：所述微波谐振腔的下部横截面宽1.2米、长4.8米，所述搅拌轴为四根，每根搅拌轴上的测温点间距0.3米，以测温点为中心形成0.3×0.3的方形测温区；所述微波谐振腔内沿其长度方向分为四个测温单元，每1.2米长度范围为一个测温单元，每个测温单元包含16个测温区。

6.根据权利要求2-5任一项所述的废旧轮胎胶粉活化装置，其特征在于：所述微波辐射组件包括位姿调整机构、微波天线及椭圆面反射板，所述位姿调整机构的顶部设置于固定平台上、下端设置于动平台上，所述动平台通过贯穿微波谐振腔顶板的连接部与椭圆面反射板相连，用于对椭圆面反射板进行二维转动和一维移动的位姿调整；所述椭圆面反射板设置于微波谐振腔内，所述微波天线贯穿微波谐振腔的顶板、且与椭圆面反射板固连，所述微波天线的上端通过波导与微波发生器相连，所述微波天线的底部发射端设置于椭圆面反射板的上焦点，所述微波发生器产生的微波经椭圆面反射板反射后，经过椭圆面反射板的下焦点形成辐射面，对下方胶粉进行辐射加热。

7.根据权利要求6所述的废旧轮胎胶粉活化装置，其特征在于：所述位姿调整机构包括三条运动支链，所述运动支链的上端与固定平台相连、下端与椭圆面反射板相连，所述运动支链上自上至下依次设有上虎克铰、直线导轨移动副和下虎克铰，能够实现椭圆面反射板的二维转动和一维移动。

8.根据权利要求6所述的废旧轮胎胶粉活化装置，其特征在于：所述位姿调整机构、微波天线及椭圆面反射板为多组、且对应设置于微波谐振腔内的多个测温单元上方。

9.根据权利要求7所述的废旧轮胎胶粉活化装置，其特征在于：所述微波辐射组件的控制过程如下：

初始时刻，微波天线位于三条运动支链调定的最高位置，微波天线发出的微波经椭圆面反射板反射后，辐射区域覆盖微波谐振腔内一个测温单元，对该区域的胶粉进行辐射活化，同时通过多根搅拌轴上的测温点监测此区域的温度场，即监测该测温单元内部多个测温区的温度值；依据多个温度值对辐射方式进行实时控制；

当微波谐振腔内某一区域最低温度T_min与平均温度T_a的差值大于5℃，三条运动支链控制椭圆面反射板调整位姿，使反射的微波波束指向最低温度所在区域，并且辐射范围覆盖此测温区域，实现靶向补偿辐射；

当此区域温度接近平均温度时，椭圆面反射板恢复至初始姿态，实现对多个测温区的共同辐射，直至某一测温点的温度低于平均温度达到5℃，再次对椭圆面反射板调整位姿，对该区域实施精准补偿辐射。