专利名称：一种用于检测物料水分的装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种水分检测装置，尤其涉及一种利用烘干技术进行水分检测的装置。
背景技术：
冶金行业中往往需要对高炉冶金物料进行水分检测，目前用于高炉检测物料水分 的方法有烘干失重法、中子法等方法。其中失重法是通过将湿物料中取样出来的样品，在烘 干机内进行烘干，温度控制在105 iio°c左右，然后再进行烘干后称重，计算物料水分。烘 干失重法是检测物料水分最原始的方法，多采用马弗炉对物料进行烘干，这种烘干装置的 主要缺点是速度慢，烘干过程需要2小时，不能实现快速检测。而中子法则是利用水中的氢 核对快中子的慢化作用来检测物料水分，所用的设备是中子测水仪，该仪器能够实现在线 检测，但是使用中子测水仪的误差很大，精度只能保证在20 %以内。公开号为CN1267828，
公开日为2000年9月27日，名称为“谷物含水量测定分析方 法”的专利文献公开了一种水分测定方法，该方法通过传感器将谷物的水分信号变成微处 理能接收的信号，测量过程由充放电电路、电荷电压转换电路、参比电路等控制电路完成， 然后通过电荷转移脉冲分析出谷物的含水量。然而该技术只能应用于谷物方面的含水量测 定方面，冶金行业的物料多是高炉冶炼使用的矿石、焦炭等大粒级物料，上述用于谷物的水 分检测方法很难适用于高炉物料。
发明内容本实用新型的目的是针对现有技术难以同时达到快速、精确测量物料水份的状 况，设计一种能够快速准确分析高炉物料水分的装置，解决冶金行业物料水分测量慢、精度 差的问题。本实用新型的技术构思如下为了实现高炉物料水分的快速分析，本技术方案采 用微波加热的原理对物料进行烘干。微波是一种电磁波，这种电磁波的能量不仅比通常的 无线电波大得多，而且由于微波一碰到金属就发生反射，金属根本没有办法吸收或传导它， 故微波可以穿过玻璃、陶瓷、塑料等绝缘材料，但不会消耗能量。因此对于含有水分的物体， 微波不但不能透过，其能量反而会被吸收。本实用新型就是利用微波的这种特性设计了一 种微波干燥装置。该微波干燥装置包括金属外壳，用以阻挡微波从外壳的腔体内逃出；微波 发生装置，用以产生微波；以及物料翻转装置，用以在微波烘干的同时翻转物料。置于翻转 装置内的物料在微波的作用下，其水分子由于剧烈运动产生大量热能，使得物料的水分被 烘干，然后通过物料烘干前后的重量称量，则可以很方便地计算出物料所含的水分。为实现上述发明目的，本实用新型提供了一种用于检测物料水分的装置，包括一金属外壳，外壳上设有一门；一微波发生装置，设于所述金属外壳内，用于产生微波；一物料翻转装置，设于所述金属外壳内，用于对物料进行翻转，所述物料翻转装置相对于微波发生装置垂直设置。优选地，所述物料翻转装置包括一中空的圆柱体转盘，包括第一半圆柱体转盘和第二半圆柱体转盘，所述第一半 圆柱体转盘的开口端与第二半圆柱体转盘的开口端扣接，所述第二半圆柱体转盘的上、下 两底面开有一对穿孔，所述圆柱体转盘与所述微波发生装置相对垂直设置，所述圆柱体转 盘上设有若干个排气孔；一从动齿轮，固定套于所述圆柱体转盘的圆周壁上，所述从动齿轮包括第一半圆 从动齿轮和第二半圆从动齿轮，所述第一半圆从动齿轮套于所述第一半圆柱体转盘的圆周 壁上，所述第二半圆从动齿轮套于所述第二半圆柱体转盘的圆周壁上；一固定支架，包括两根立柱和一旋转轴，所述旋转轴贯穿所述第二半圆柱体转盘 上的对穿孔后其两端分别与所述两根立柱连接；一主动齿轮，与所述从动齿轮啮合；一电机，通过一驱动轴与所述主动齿轮连接。物料装于所述圆柱体转盘内。上述圆柱体转盘由两个半圆柱体转盘组成，是为了 便于物料的装入和倒出。当该装置进行工作时，驱动电机带动主动齿轮转动，从而带动从动 齿轮转动，进而使得与从动齿轮固定连接的圆柱体转盘实现相对于微波发生装置垂直方向 的转动，使其与本装置中微波发生装置产生的高频电磁场作相对运动，来达到均勻烘干物 料的目的，在烘干过程中物料中的水分通过排气孔排出。微波发生装置的位置高度与第二 半圆柱体转盘的下半部，也即储装物料的部位基本保持在同一水平直线上，以保证物料的 烘干效果。优选地，所述第一半圆柱体转盘和第二半圆柱体转盘通过固定销固定连接。优选地，所述主动齿轮与所述从动齿轮之间还设有一传动齿轮，所述传动齿轮分 别与所述主动齿轮和从动齿轮啮合。优选地，所述金属外壳上的门为带有金属孔网夹层的玻璃观察门。优选地，所述旋转轴的两端分别设有一凸台，用于对旋转轴在立柱上的左右轴向 移动进行限位，防止工作过程中旋转轴从立柱上掉落。优选地，所述微波发生装置为一磁控管。本实用新型通过利用微波干燥的原理，采用圆柱体转盘相对于微波发生装置进行 垂直旋转的结构设计，有效保证了大粒级的高炉物料快速均勻地烘干，实现了快速、准确地 检测物料水分。使用本实用新型所述的装置烘干时间只需要3分钟，检测误差可以控制在 5%以内。
以下结合附图和具体实施例来对本实用新型作进一步说明。

图1为本实用新型一种用于检测物料水分的装置的结构示意图。图2为本实用新型一种用于检测物料水分的装置中物料翻转装置的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，该装置为本实用新型一种用于检测物料水分的装置的一种优选方案。该装置包括金属外壳1，金属外壳1上设有带金属孔网夹层的玻璃观察门11，以及腔体 12 ；磁控管2设于金属外壳1内；物料翻转装置3设于腔体12内，并相对于磁控管2垂直设置。如图2所示，物料翻转装置包括上下两个半圆柱体转盘311、312组成的圆柱体转 盘，物料就装设于圆柱体转盘内，在圆柱体转盘内装设好物料后，将上半圆柱体转盘311和 下半圆柱体转盘312扣接后，用固定销35固定。圆柱体转盘的圆周壁上固定套有由上半圆 从动齿轮321和下半圆从动齿轮322吻合连接的从动齿轮；下半圆柱体转盘312通过贯穿 其的旋转轴332设于立柱331上，旋转轴332的端部各有一凸台，用于防止圆柱体转盘转动 时旋转轴332的轴向移位。圆柱体转盘上还有若干排气孔34，用于排除物料在烘干过程中 产生的水分。传动齿轮36与从动齿轮啮合连接，主动齿轮37与传动齿轮36啮合连接，电 机38通过一驱动轴与主动齿轮37连接。如图1和图2所示，上述装置开始工作时，给电机38和磁控管2供电，需要烘干的 物料，在电机38的驱动作用下，在齿轮的传动作用下，在圆柱体转盘内实现相对于磁控管2 垂直方向的转动，从而实现均勻快速烘干。采用上述装置对物料进行烘干试验准确称取4kg的焦炭装入下半圆柱体转盘 内，将上半圆柱体转盘盖上，并用固定销固定好，设置微波功率为4kW，烘干时间为2分钟。 干燥后，打开炉门，将焦炭取出进行称量，称完后记录数据如表1所示。采用上述装置对物料进行烘干试验准确称取4kg的铁矿石装入下半圆柱体转盘 内，将上半圆柱体转盘盖上，并用固定销固定好，设置微波功率为3kW，烘干时间为1分钟。 干燥后，打开炉门，将铁矿石取出进行称量，称完后记录数据如表1所示。表1物料烘干试验结果 有上表可见，本装置能够有效保证大粒级高炉物料快速均勻地烘干，实现快速、准 确地检测物料水分，烘干时间短，检测误差可以控制在5%以内。 本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本实用新 型，而并非用作为对本实用新型的限定，只要在本实用新型的实质精神范围内，对以上所述 实施例的变化、变型都将落在本实用新型的权利要求书范围内。
权利要求一种用于检测物料水分的装置，其特征在于，包括一金属外壳，外壳上设有一门；一微波发生装置，设于所述金属外壳内，用于产生微波；一物料翻转装置，设于所述金属外壳内，所述物料翻转装置相对于微波发生装置垂直设置。
2.如权利要求1所述的用于检测物料水分的装置，其特征在于，所述物料翻转装置包括一中空的圆柱体转盘，包括一第一半圆柱体转盘和一第二半圆柱体转盘，所述第一半 圆柱体转盘的开口端与第二半圆柱体转盘的开口端扣接，所述第二半圆柱体转盘的上、下 两底面开有一对穿孔，所述圆柱体转盘与所述微波发生装置相对垂直设置，所述圆柱体转 盘上设有若干个排气孔；一从动齿轮，固定套于所述圆柱体转盘的圆周壁上，所述从动齿轮包括第一半圆从动 齿轮和第二半圆从动齿轮，所述第一半圆从动齿轮套于所述第一半圆柱体转盘的圆周壁 上，所述第二半圆从动齿轮套于所述第二半圆柱体转盘的圆周壁上；一固定支架，包括两根立柱和一旋转轴，所述旋转轴贯穿所述第二半圆柱体转盘上的 对穿孔后其两端分别与所述两根立柱连接； 一主动齿轮，与所述从动齿轮啮合； 一电机，通过一驱动轴与所述主动齿轮连接。
3.如权利要求2所述的用于检测物料水分的装置，其特征在于，所述第一半圆柱体转 盘和第二半圆柱体转盘通过固定销固定连接。
4.如权利要求3所述的用于检测物料水分的装置，其特征在于，所述主动齿轮与所述 从动齿轮之间还设有一传动齿轮，所述传动齿轮分别与所述主动齿轮和从动齿轮啮合。
5.如权利要求4所述的用于检测物料水分的装置，其特征在于，所述金属外壳上的门 为带有金属孔网夹层的玻璃观察门。
6.如权利要求5所述的用于检测物料水分的装置，其特征在于，所述旋转轴的两端分 别设有一凸台。
7.如权利要求6所述的用于检测物料水分的装置，其特征在于，所述微波发生装置为一磁控管。
专利摘要本实用新型公开了一种用于检测物料水分的装置，包括一金属外壳，外壳上设有一门；一设于所述金属外壳内的微波发生装置，用于产生微波；一设于所述金属外壳内的物料翻转装置，用于对物料进行翻转，该物料翻转装置相对于微波发生装置垂直设置。该实用新型通过利用微波干燥的原理，采用圆柱体转盘相对于微波发生装置进行垂直旋转的结构设计，有效保证了大粒级的高炉物料快速均匀地烘干，实现了快速、准确地检测物料水分，使用该装置对物料进行烘干的时间只需要3分钟左右，水分检测误差也可以控制在5％以内。
文档编号G01N5/02GK201607382SQ20102011691
公开日2010年10月13日 申请日期2010年2月23日 优先权日2010年2月23日
发明者何志军, 储滨, 杜洪缙, 肖阳, 金永龙, 陈那港 申请人:宝山钢铁股份有限公司;辽宁科技大学