[发明专利]一种用于裂解和转化气体的微波装置

权利要求书

1.一种用于裂解和转化气体的微波装置，其特征是，包括外壳、内透波管、高速喷射管和压缩波导，所述外壳内设有第一腔体，外壳上设有与第一腔体连通的若干个进气管，所述外壳套设在内透波管外侧，所述高速喷射管与所述内透波管的上端连通，所述内透波管的下端开口设置，所述内透波管靠近上端的侧壁上设有透气孔，所述压缩波导设置在外壳外侧且压缩波导的一端与外壳连接，所述压缩波导的另一端与微波源连接，压缩波导与外壳连接的位置设有透波隔板，所述压缩波导设置在靠近内透波管上端的位置，所述高速喷射管产生的高速气流在透气孔位置产生负压将第一腔体的气体吸入内透波管；

所述压缩波导内微波的波长为λ，内透波管的内径为d2，0.5λ≤d2≤0.8λ；所述外壳的内径为d1，λ≤d1≤1.1λ；

所述高速喷射管的出口端设有拉瓦尔喷管，以使高速喷射管内的亚音速气体经过拉瓦尔喷管形成超音速气体喷出。

2.根据权利要求1所述的一种用于裂解和转化气体的微波装置，其特征是，所述进气管设置在靠近内透波管下端的位置。

3.根据权利要求1所述的一种用于裂解和转化气体的微波装置，其特征是，所述微波装置还包括外透波管，所述外透波管设置在第一腔体内，所述外透波管套设在内透波管外侧，所述进气管设置在靠近外透波管上端的位置，所述外透波管与内透波管之间形成第一气体通道，所述外壳与外透波管之间形成第二气体通道，所述第一气体通道与第二气体通道连通且连通位置靠近内透波管的下端，进气管进入的气体自上而下通过第二气体通道并进入第一气体通道，进入第一气体通道的气体自下而上经过第一气体通道并通过透气孔进入内透波管。

4.根据权利要求3所述的一种用于裂解和转化气体的微波装置，其特征是，所述第一腔体内设有螺旋气体分布器，螺旋气体分布器设置在进气管与第二气体通道之间，所述螺旋气体分布器上设有导向叶片，以使流经螺旋气体分布器的气体沿轴向螺旋流动。

5.根据权利要求1所述的一种用于裂解和转化气体的微波装置，其特征是，所述若干个进气管沿外壳的切向设置，以使气体沿外壳的切向进入第一腔体形成轴向螺旋流动的气流。

6.根据权利要求1所述的一种用于裂解和转化气体的微波装置，其特征是，所述压缩波导的数量为多个，多个压缩波导周向分布在外壳的外侧，且多个压缩波导设置在外壳的同一轴向位置上；所述压缩波导沿外壳的切向设置。

7.根据权利要求1所述的一种用于裂解和转化气体的微波装置，其特征是，所述外壳内设有第二腔体，所述第二腔体设置在第一腔体下方且两者通过分隔板分隔，所述内透波管的下端穿过分隔板并与第二腔体连通，所述外壳上设有出气管，出气管的一端设置在第二腔体内，出气管的另一端与第二腔体外部连通，第二腔体内设有由碳颗粒堆积形成的碳颗粒床层，内透波管内的气体通过碳颗粒床层后由出气管排出外壳。

8.根据权利要求7所述的一种用于裂解和转化气体的微波装置，其特征是，所述第二腔体内设有保护罩，所述保护罩的上端封闭，保护罩下端开口且设置在碳颗粒床层内，保护罩的下端通过过滤网与碳颗粒床层连通，出气管的一端伸入保护罩。

9.根据权利要求8所述的一种用于裂解和转化气体的微波装置，其特征是，所述保护罩的上端的外壁为锥形面，锥形面的尖端朝向内透波管，靠近锥形面下端的外侧设有气体分布板，所述气体分布板上设有若干个通孔，所述碳颗粒床层设置在气体分布板下方。