[发明专利]一种用于重金属废水处理的胶囊圆柱形微波闪蒸装置

摘要

本发明涉及一种用于重金属废水处理的胶囊圆柱形微波闪蒸装置，属于蒸发处理重金属废水技术领域。本发明包括谐振腔主体、微波馈口、废液入口、废液出口、闪蒸喷嘴、废液输送管道；谐振腔主体由上金属腔、圆柱波导管、下金属腔组成；上金属腔、下金属腔位于圆柱波导管的上下两端；微波馈口设于圆柱波导管的侧面且与谐振腔主体封闭式紧固连接，废液入口、废液出口设于谐振腔主体顶部和底部并与其内腔连通，闪蒸喷嘴设于谐振腔主体内，废液输送管道连接废液入口和闪蒸喷嘴。本发明结构简单、成本低，馈口与闪蒸腔体之间耦合效率高、腔体容积较大、场强较强的区域集中度高、腔体Q值高、微波闪蒸绿色、快速、高效、节能等特点。

主权项

1.一种用于重金属废水处理的胶囊圆柱形微波闪蒸装置，其特征在于：包括谐振腔主体、微波馈口(4)、废液入口(5)、废液出口(6)、闪蒸喷嘴(7)、废液输送管道(9)；谐振腔主体由上金属腔(2)、圆柱波导管(1)、下金属腔(3)组成；上金属腔(2)、下金属腔(3)位于圆柱波导管(1)的上下两端；微波馈口(4)设于圆柱波导管(1)的侧面且与谐振腔主体封闭式紧固连接，废液入口(5)、废液出口(6)设于谐振腔主体顶部和底部并与其内腔连通，闪蒸喷嘴(7)设于谐振腔主体内，废液输送管道(9)连接废液入口(5)和闪蒸喷嘴(7)；胶囊圆柱形的微波闪蒸装置是根据准光学谐振腔的原理，将圆柱波导管与由两金属导体构成的对称共焦谐振腔结合而成，两圆屋顶状的金属腔相当于准光学谐振腔的两个凹面镜，当磁控管发出的微波经矩形微波馈口(4)辐射到腔体中时，由于凹面镜的汇聚作用，微波在两金属腔之间来回反射的过程中，微波会在空间上向中央区域汇聚并形成稳定的场分布，从而有效提高微波闪蒸的反应速率和效率；所述谐振腔主体为胶囊圆柱形，上金属腔(2)、下金属腔(3)均为圆屋顶状，胶囊圆柱谐振腔主体是由两圆屋顶状的金属导体所构成的对称共焦凹面腔与圆柱波导管(1)等直径封闭式紧固连接而成；所述胶囊圆柱谐振腔主体，其内腔长L和上金属腔(2)、下金属腔(3)的曲率半径R1、R2之间满足如下关系：0≤(1－L/R1)(1－L/R2)≤1；由两圆屋顶状的金属导体所构成的对称共焦凹面腔的两球面镜的曲率半径R1＝R2，且与谐振腔主体的内腔长L相等，即R1＝R2＝L；所述谐振腔主体的内腔长L与圆柱波导管长度l之间满足：L＝l+2x，其中x为圆屋顶状的金属腔体的内腔高度，即圆屋顶状的上金属腔(2)内腔顶部到圆柱波导管(1)上端的距离，亦是圆屋顶状的下金属腔(3)内腔底部到圆柱波导管(1)下端的距离。