[发明专利]废旧轮胎胶粉活化装置

说明书

本发明公开了一种废旧轮胎胶粉活化装置，属于橡胶沥青生产设备技术领域，包括用于容纳胶粉的微波谐振腔，微波谐振腔与微波发生器相连，微波谐振腔的底部设有搅拌机构，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；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。本发明中微波发生器通过波导与微波谐振腔相连，利用底部的搅拌机构对内部胶粉进行搅拌，借助搅拌机构内部的测温元件对胶粉温度进行分布式测量，再通过微波谐振腔顶部的微波辐射组件根据胶粉温度进行靶向定位辐射微波。利用本发明能够对微波谐振腔内胶粉温度进行分布式实时测量，确保胶粉均匀加热，实现胶粉的均匀活化脱硫。

技术领域

本发明属于橡胶沥青生产设备技术领域，尤其涉及一种废旧轮胎胶粉活化装置。

背景技术

废旧轮胎再生利用方法之一是将废旧轮胎通过各种技术将内部的钢丝、纤维分离出来并将胶块研磨成胶粉。通过生产橡胶粉末回收利用废旧轮胎是集环保与资源再利用于一体的很有前途的发展模式。废橡胶是除废塑料之外的第二大废旧聚合物材料，具有量大和难处理的特点，将废橡胶制成胶粉利用最具研究价值，且胶粉的用途十分广泛，例如制备轮胎胎面胶材料等。

在废胎胶粉微波脱硫活化过程中，胶粉温度是表征其脱硫活化效果的最重要的指标，所以，需要对微波谐振腔内胶粉的温度进行分布式实时测量。而目前的测温技术还无法实现微波谐振腔内胶粉温度的精准测量，难以确保内部胶粉加热的一致性，无法实现均匀活化脱硫。

在加热干燥领域中，高频(包括微波、射频)加热、干燥技术的优越性已在许多行业中显示出来，但在高频强电磁场下测量温度，至今仍是个较大的技术难题。采用常规测温仪表，诸如水银温度计、热电偶、铜或铂热电阻，测量高频强电磁场下的物体温度，不仅会通过电磁耦合把干扰信号引人测量仪表，而且还由于导体在高频电磁场下产生的感应电流，尤其是由于集肤效应和涡流效应，导致感温元件发热而温度升高(热效应)。因此，目前高频加热、干燥的生产过程，很难实现自动控温。所以，在许多场合下，无法充分发挥高频加热、干燥的效果，可以说在这一领域中，测温问题已经阻碍着生产的进一步发展。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种废旧轮胎胶粉活化装置，能够基于温度场精准快速测量，调整微波辐射方向、面积和功率，实现胶粉均匀脱硫。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：

一种废旧轮胎胶粉活化装置，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。

优选的，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。

优选的，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。

优选的，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。

优选的，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。