专利摘要

本发明涉及一种透明加热炉，特别涉及一种用于流化床反应器的透明加热炉。所述炉体由内向外依次设有内管和外管；所述内管外壁装有加热元件；所述外管外壁设有保温涂层，保温涂层的纵向中间部分留有观察窗口。所述内管和外管分别通过炉盖和炉底上的内环凹槽和外环凹槽固定；所述外管可沿外环凹槽转动。所述可视化流化床加热炉的加热功率为500～5000W，加热温度不低于900℃，升温速率可调。本发明的透明加热炉结构简单、体积小，易于组装和更换组件，可作为实验室科学研究的加热装置，特别是用于流态化研究领域，观察加热状态下的颗粒流动和流化行为。

权利要求

1.一种透明加热炉，包括炉体，其特征在于，所述炉体由内向外依次设有内管(1)和外管(2)；所述内管(1)外壁装有加热元件(5)；所述外管(2)外壁设有保温涂层(6)，保温涂层(6)的纵向中间部分留有观察窗口(22)；

所述内管(1)和外管(2)分别通过炉盖(3)和炉底(4)上的内环凹槽和外环凹槽固定；所述外管(2)可沿外环凹槽转动。

2.如权利要求1所述的透明加热炉，其特征在于，在所述炉盖(3)上开有热电偶插孔(7)，使热电偶(8)插入所述内管(1)的内侧以测量温度；

优选地，所述炉盖(3)和炉底(4)侧面设有螺丝凹槽，通过配套的螺丝固定在不锈钢支架上。

3.如权利要求1或2所述的透明加热炉，其特征在于，所述观察窗口(22)沿轴向或径向分布；

优选地，所述观察窗口(22)的长度为20～1000mm，宽度为5～100mm；

优选地，所述观察窗口的长度为100～500mm，宽度为10～30mm。

4.如权利要求1-3之一所述的透明加热炉，其特征在于，所述内管(1)和外管(2)为石英管。

5.如权利要求1-4之一所述的透明加热炉，其特征在于，所述内管(1)外壁设有螺旋状凹槽(19)，用于支撑加热元件(5)；

优选地，所述加热元件(5)的两端从炉盖(3)和炉底(4)引出，连接控制电源。

6.如权利要求1-5之一所述的透明加热炉，其特征在于，所述内管(1)的直径为30～180mm，优选80mm；

优选地，所述外管(2)的直径为50～200mm，进一步优选110mm；

优选地，所述内管(1)和外管(2)的高度为200～1000mm，进一步优选300-500mm。

7.如权利要求1-6之一所述的透明加热炉，其特征在于，所述加热元件(5)为镍铬合金电阻丝、硅碳棒或硅钼棒；优选地，镍铬合金电阻丝的直径为0.5～5mm，进一步优选1-3mm。

8.如权利要求1-7之一所述的透明加热炉，其特征在于，所述保温涂层(6)为银、锡、钛、金、铜、镁、锰、钼、钨或锆中的一种或至少两种的合金涂层；或，所述保温涂层(6)为钛、锆、锰、镁、铜、镍或铁的氧化物中的一种或至少两种的混合物涂层；

优选地，所述保温涂层(6)的厚度为5～500nm，进一步优选为20～100nm。

9.如权利要求1-8之一所述的透明加热炉，其特征在于，所述透明加热炉的加热功率为500～5000W，加热温度范围为100～1100℃，升温速率为5～50℃/min。

说明书

技术领域

本发明涉及一种化学、化工、能源、冶金、制药和纳米材料制备等学科领域科学研究和工业用的加热炉，更具体地涉及一种在流态化领域应用的透明加热炉。

背景技术

颗粒流态化技术具有高传质传热速率、气固反应温度均匀的优势，使得以颗粒流态化为基础的流化床反应器在煤化工、石油化工、钢铁冶金、生物医药、纳米材料制备等传统及新兴行业具有广泛的应用。但在气固鼓泡流化床中，气体会形成气泡，颗粒因颗粒间的非弹性碰撞、颗粒在反应过程中的粘附、液桥及细小颗粒的强范德华力而形成聚团。这些气泡和颗粒聚团等不均匀结构(通常称为介尺度结构)的存在，大大地降低了流化床中气固接触效率并加重了气体或固体的返混程度，从而降低反应速率和反应的选择性。在气固流化床中，气泡、颗粒及颗粒聚团等不均匀结构(介尺度结构)的大小、运动状态和流化质量是影响流化床中气固反应的重要影响因素。其气泡和颗粒聚团的动态流化特征的获取对气固流化床反应器的设计和放大、气固反应的过程强化起到关键作用。

气固流化床的放大实验研究通常是借助有机玻璃流化床，研究常温条件下颗粒、气泡的流动和流化行为(冷模)，再将冷模实验的成功经验应用于热态反应中，进而在高温下研究颗粒、气泡的流动和流化行为(热模)。由于工业上流化床工艺普遍为热态反应(>150℃)，在冷态模式下的颗粒流动规律，转移到热态模式下，受温度和反应的影响，颗粒的性质或组成在热态或反应过程中将会发生变化，这些变化不能直接通过冷模的方式得到。还需要在冷态实验基础上，进一步研究加热状态下颗粒(催化剂)的流动及气泡产生、长大和破裂过程，特别是新兴的纳米材料制备过程。

高温条件下通常采用的方法，即通过测定反应过程所逸出尾气的组成和反应后固体颗粒结构和大小的离线表征技术，不能全面反映流化床反应过程中气泡和颗粒聚团等介尺度结构的形成、长大和破碎等直观的动态图像数据。在气固流化床中，单颗粒及颗粒聚团的流动行为、流化质量、气泡的大小及运动状态等动态流化特征的获取对气固流化床的设计和放大、反应机理的研究起到关键作用。通过对流化床内颗粒流化状态、气泡流动和反应过程的直接观察、高速摄像、原位红外扫描等，能够获得流化床中颗粒聚团、气泡等多尺度结构的产生、生长及破裂过程以及反应历程的直观图像。这些动态的直观图像对研究气固流化床的“三传一反”具有十分重要的意义。因此，流态化过程的可视化将成为气固反应及流化床反应器放大乃至工业规模实验研究中十分重要的技术手段。

然而，热态模式下的操作温度远远超过了有机玻璃的耐受温度，需要借助于不锈钢反应器或石英管反应器以及配套的加热装置。其加热装置通常为以电阻丝或硅碳棒等加热元件为发热元件的电阻炉。自十九世纪20年代镍铬合金(如Cr20Ni80)发明以来，电阻炉在实验室研究和工业上得到了广泛的应用。而现有的科学研究用的电加热炉通常由加热元件、炉膛、金属壳体、保温填料、控制系统等组成。所采用的炉膛材料为氧化铝陶瓷、保温材料为硅酸铝或保温棉，不锈钢或铁皮外壳，无法直接观察到反应器内部的颗粒流化及反应状态。

美国麻省理工学院专利US3626154公开了一种透明电炉，主要包括镀金耐热石英管、耐高温电阻丝、石英管炉膛和冷却套。外层石英管内壁的一层黄金镀层可使电阻丝所发出的红外辐射热量反射至炉膛中心，起到了保温作用。在确保加热温度700℃以上时，可清晰看到炉膛内部物料的变化状态。

专利CN 202281506U公开了一种可视化高温管式炉，炉体由内、外层石英管密封构成真空双层石英管，且在外层石英管内壁上镀有黄金薄膜，在围绕石英管炉膛的内层石英管的内壁上设置有发热元件。

专利CN 102829631A公开了一种可视化管式炉，该管式炉装置由机架、镀金石英管式炉及同轴的石英反应管、左右水冷密封组件、真空测量及获得系统、进排气系统和电源系统组成。其原理是利用当物体的加热温度大于500℃以上时，在相对密闭空间里的热传递的方式主要依靠红外辐射，利用镀金膜对红外辐射的反射作用实现加热。但其所用电阻丝较粗(5-8mm)，其单位长度电阻丝的电阻值很低，要获得高的加热功率，势必要增加电阻丝的缠绕匝数密度，这将减少观察窗口的面积。而且从说明书及附图上看，除了石英管支架用于固定电阻丝的两端外，说明书没有说明中间部分电阻丝是如何固定的。如果不固定的话，反应管在移动过程很容易造成电阻丝短路事故，引发完全问题。

专利CN 103285786A公开了一种可视化高温流化床，在流化床本体上开设高温石英玻璃窗口及外部的防红外辐射罩。流化床本体采用耐高温石英玻璃，外围为床体电加热器、保温棉及床体外壳。但从附图上看，其石英管流化床与加热装置为一体，导致了石英管流化床无法拆卸清洗，而且由于石英管属易碎、易损坏材料，该专利中石英流化床损坏将会造成整个装置无法使用，维修成本高。

以上专利所提出的透明加热炉均采用了镀金石英管，镀金石英管具有保温作用，同时可见光能透过。其最大缺点在于只有当操作温度大于700℃时，电炉内部的物料才能清晰可见。因而，其无法满足700℃以下可视化实验的需求。而且为了避免黄金镀层的高温流失，需要设置冷却套，结构相对复杂。

专利CN 103673607A公开了一种透明加热炉装置，通过在中管外壁设有保温涂层，保温涂层的纵向中间部分留有观察窗口，可以实现在任意温度下观察到反应器内的气固流动状态，拓宽了透明电炉的应用领域。但该专利的炉体由内、中、外三个石英管以及炉盖和炉底构成，结构复杂。一方面，炉体直径大，内管和外管距离远，不利于近距离可视化观察。另一方面，炉底和炉盖通过支撑杆连接为一个整体，其外管无法转动，不利于调整观察窗口的角度，影响产品的实用性。而且，热电偶、加热炉丝与电源线接头设在炉盖内部，造成热电偶、加热炉丝等易耗品及内部组件无法更换，从而影响透明加热炉的使用寿命。另外，在与磁场线圈配套使用时，由于外管的直径大，为了保证磁场线圈的正常使用，要求更大内径的磁场线圈，导致磁场线圈的重量和体积骤增，成本提高。本发明在此基础上，提出了一种结构简单、实用性更强的透明加热炉。

发明内容

本发明的目的在于提供一种改进的透明加热炉，该加热炉结构简单、体积小，观察窗口角度可调、内部组件易于安装和更换，提高了加热炉的实用性和延长了加热炉的使用寿命。可作为实验室科学研究中的加热装置，特别是用于流态化研究领域，观察加热状态下的颗粒流动和流化行为。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种透明加热炉，包括炉体，所述炉体由内向外依次设有内管和外管；所述内管外壁装有加热元件；所述外管外壁设有保温涂层，保温涂层的纵向中间部分留有观察窗口；

所述内管和外管分别通过炉盖和炉底上的内环凹槽和外环凹槽固定；所述外管可沿外环凹槽转动。

所述保温涂层的纵向中间部分与加热炉内部的均热区相持平，便于观察。

本发明所述的观察窗口即为外管外壁上的无保温涂层区域。外管外壁的其余部分均匀镀有保温涂层。

当加热温度升至700℃以上，加热元件会发出红光，能够透过保温涂层观察到反应器内颗粒的流动和流化状态；当低于700℃时，能够通过观察窗口观察到反应器内颗粒的流动和流化状态。

本发明所述保温涂层用于反射红外辐射，防止热量损失。由于高温状态下(500℃以上)的传热方式以红外辐射为主，外管表面的保温涂层可以有效把来自加热元件的红外辐射反射到反应管中心，实现保温的目的。

所述外管可以沿外环凹槽转动，有利于调整观察角度。

在所述炉盖上开有热电偶插孔，使热电偶插入所述内管的内侧以测量温度，用以控制加热炉的加热温度。

所述炉盖和炉底侧面设有螺丝凹槽，通过配套的螺丝固定在不锈钢支架上。

本发明所述观察窗口沿轴向或径向分布。

所述观察窗口的长度为20～1000mm，宽度为5～100mm。其长度可选择20.01～998mm，23～985mm，40～946mm，116～820mm，80～804mm，204～700mm，337～586mm，460～472mm等；其宽度可选择5.03～99.6mm，7～92mm，12～84mm，20～76mm，34～64mm，43～55mm，52mm等。优选地，所述观察窗口的长度为100～500mm，宽度为10～30mm。

所述内管和外管为石英管。本发明选用耐高温的石英管作为管材，能够在很大程度上耐受炉内的加热温度。

所述炉底和炉盖为耐高温陶瓷、高纯氧化铝、高纯氧化镁、金属铝的一种或混合物。炉底和炉盖表面光滑。

本发明所述内管外壁上设有的加热元件有两种固定方式：

所述内管外壁设有螺旋状凹槽，用于支撑加热元件；或，所述内管外壁设置支撑架，在支撑架上设有卡槽，用于支撑加热元件。

所述加热元件的两端从炉底引出，连接控制电源。

所述内管的直径为30～180mm，例如可选择30.02～178mm，58～150mm，70～132mm，81～110mm，100mm等，优选80mm。

所述外管的直径为50～200mm，例如可选择50.2～198.6mm，68～142mm，83～120mm，90～108mm，100mm等，优选110mm。

所述内管和外管的高度为100～1000mm，例如可选择100.3～995mm，190～880mm，260～765mm，328～660mm，364～604mm，390～570mm，420～527mm，456～500mm等，优选300～400mm。

所述加热元件为镍铬合金电阻丝、硅碳棒或硅钼棒。镍铬合金电阻丝的直径为0.5～5mm，例如可选择0.51～4.96mm，0.6～3.8mm，0.72～2.64mm，0.9～1.4mm，1.5mm等，优选1-3mm。

所述硅碳棒或硅钼棒的直径为3-8mm，优选为5mm。

所述保温涂层为银、锡、钛、金、铜、镁、锰、钼、钨或锆中的一种或至少两种的合金涂层。典型但非限制性的例子包括：银，金，铜，钨，镁，锡和钛的组合，钛和钼的组合，金和锆的组合，锡和锰的组合，金、铜和钨的组合，锡、钛和锰的组合，银、钨、锰和钼的组合，钨、锆、钛和金的组合等，皆可用于实施本发明。

或，所述保温涂层为钛、锆、锰、镁、铜、镍或铁的氧化物中的一种或至少两种的混合物涂层。典型但非限制性的例子包括：氧化钛，氧化铜，氧化铁，氧化锆和氧化镁的组合，氧化钛和氧化镍的组合，氧化锆、氧化镁和氧化锰的组合，氧化钛、氧化锰和氧化铁的组合，氧化锆、氧化镁、氧化镍和氧化钛的组合等，皆可用于实施本发明。

所述保温涂层的厚度为5～500nm，例如可选择5.02～496nm，8～460nm，15～421nm，40～400nm，53～375nm，80～340nm，120～318nm，148～300nm，180～264nm，234nm等，进一步优选为20～100nm。

所述透明加热炉的加热功率为500～5000W，加热温度范围为100～1100℃，升温速率为5～50℃/min。所述最高加热温度和升温速率与内管直径和高度有关，同时还与加热元件的直径和长度有关。

所述炉体内管内竖直放入需要加热的流化床反应器，使流化床反应器的分布器位于炉体中间部分以观察反应器内颗粒的流动和流化状态。

与已有技术方案相比，本发明具有以下有益效果：

本发明通过保温涂层的中间部分留有观察窗口，可在低温时(低于700℃)观察到反应器内颗粒的流动和流化状态。与传统的透明透明加热炉比较，克服了镀金管式炉在低于700℃时无法直接观察反应器内颗粒、气泡的流动和反应状态。通过外管外表面特殊的金属或金属氧化物镀层，既实现了保温作用，又能够在反应状态下实时观察流化床反应器内部气、液、固多相流动。

透明加热炉结构简单，可拆装更换组件，外管可以沿外环凹槽转动，以适应不同实验条件的要求。

附图说明

图1是本发明所述的透明加热炉的结构示意图；

图2是炉底结构示意图；

图3是炉盖结构示意图；

图4是一种内管结构示意图；其中，(a)为主视图，(b)为剖面图，(c)为俯视图；

图5是另一种内管结构示意图；其中，(a)为主视图，(b)为剖面图，(c)为俯视图；

图6是外管外壁上设置观察窗口的4种方式，分别为(a)、(b)、(c)、(d)；

图7是透明加热炉的程序升温曲线。

图中：1-内管；2-外管；3-炉盖；4-炉底；5-加热元件；6-保温涂层；7-热电偶插孔；8-热电偶；9-保护套管；10-控制装置；11-炉底内环凹槽；12-炉底外环凹槽；13-炉盖内环凹槽；14-炉盖外环凹槽；15-炉底矩形凹槽；16-炉盖矩形凹槽；17-炉底螺丝凹槽；18-炉盖螺丝凹槽；19-螺旋状凹槽；20-卡槽；21-支撑架；22-观察窗口。

下面对本发明进一步详细说明。但下述的实例仅仅是本发明的简易例子，并不代表或限制本发明的权利保护范围，本发明的保护范围以权利要求书为准。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

为更好地说明本发明，便于理解本发明的技术方案，本发明的典型但非限制性的实施例如下：

参照附图1，本发明所述的一种透明加热炉由内管1、外管2、炉盖3和炉底4四部分构成。本发明的炉盖3和炉底4是通过炉盖3和炉底4侧面螺丝凹槽和螺丝固定在配套的不锈钢支架上。内管1、外管2分别通过炉盖3和炉底4的内环凹槽和外环凹槽固定。通过调节炉盖3和炉底4间的距离，可以使外管2沿外环凹槽转动，有利于调节观察窗口的角度。

内管1外壁装有加热元件5，外管2外壁设有保温涂层6。在炉盖3上面开有热电偶插孔7，使热电偶8插入内管1的内侧以测量温度，热电偶8的外部由保护套管9包裹，其输出端与控制装置10连接，目的是控制加热炉的加热温度。

参照附图2，示出了本发明的透明加热炉的一种炉底结构示意图，所述炉底4上设有炉底内环凹槽11和炉底外环凹槽12，分别用于固定内管和外管。所述加热元件5的下端从加热炉的炉底4的炉底矩形凹槽15中引出，经连接元件接控制电源。

参照附图3，示出了本发明的透明加热炉的一种炉盖结构示意图，所述炉盖3上设有炉盖内环凹槽13和炉盖外环凹槽14，分别用于固定内管和外管。所述加热元件5的上端从加热炉的炉盖3的炉盖矩形凹槽16中引出，经连接元件接控制电源。

所述炉底4和炉盖3的侧面设有炉底螺丝凹槽17和炉盖螺丝凹槽18，用于和螺丝固定在配套的不锈钢支架上。

参照附图4，示出了本发明的透明加热炉的一种内管结构示意图，所述内管1外壁上有螺旋状凹槽19，用于支撑加热元件5。所述加热元件5的上、下两端分别从加热炉的炉盖3和炉底4引出，经连接元件接控制电源。

参照附图5，示出了本发明的透明加热炉的另外一种内管结构示意图，所述内管1外壁上设置支撑架21，所述支撑架21上有卡槽20，用于支撑加热元件5。所述加热元件5的上、下两端分别从加热炉的炉盖3和炉底4引出，经连接元件接控制电源。

参照附图6，示出了本发明的透明加热炉的外管外壁上设置观察窗口22的4种方式，所述外管2外壁上中心部分沿轴向或径向设置观察窗口22(无金属涂层)，其余部分均匀镀有耐高温金属或金属氧化物涂层。

实施例1

内管直径66mm，高300mm；外管直径110mm，高300mm。内管外壁设置支撑架，所述支撑架上有卡槽，加热元件为硅碳棒，其直径为8mm，外管外壁的保温涂层为镀金涂层，涂层厚度20nm；在加热炉中心部分沿径向设有无金属镀层的观察窗口(长度为60mm，宽度为10mm)。内管的厚度为8mm，外管的厚度为3mm。温控表选用厦门宇电程序温控装置。

实施结果如下：

加热功率可达2200W，最高加热温度为1000℃，从室温程序升温至1000℃用时40min，误差小于1℃；可在950℃下长期稳定运行，加热电流不高于3A。在任何加热条件下，流化床反应器内的物料清晰可见。当使用温度为900℃时，外管的表面温度不高于100℃。

实施例2

内管直径180mm，高1000mm；外管直径200mm，高1000mm。内管外壁设有螺旋状凹槽，加热元件为Cr20Ni80电炉丝，其直径为2.0mm，外管外壁的保温涂层为镍-钨合金涂层，涂层厚度50nm；在加热炉中心部分沿径向设有无金属镀层的观察窗口(长度为500mm，宽度为30mm)。内管的厚度为20mm，外管的厚度为10mm。温控表选用厦门宇电程序温控装置。

实施结果如下：

加热功率可达10000W，最高加热温度为1000℃，从室温程序升温至1000℃用时20min，误差小于1℃；可在950℃下长期稳定运行，加热电流不高于6A。在任何加热条件下，流化床反应器内的物料清晰可见。当使用温度为950℃时，外管的表面温度不高于150℃。

实施例3

内管直径30mm，高200mm；外管直径50mm，高200mm。内管外壁设有螺旋状凹槽，加热元件采用硅钼棒，其直径为3mm，外管外壁的保温涂层为二氧化锆涂层，涂层厚度10nm；在加热炉中心部分沿径向设有无金属镀层的观察窗口(长度为30mm，宽度为10mm)。内管的厚度为6mm，外管的厚度为3mm。温控表选用厦门宇电程序温控装置。

实施结果如下：

加热功率可达1000W，最高加热温度为950℃，从室温程序升温至900℃用时45min，误差小于1℃；可在900℃下长期稳定运行，加热电流不高于3A。在任何加热条件下，流化床反应器内的物料清晰可见。当使用温度为800℃时，外管的表面温度不高于80℃。

实施例4

内管直径80mm，高600mm；外管直径100mm，高600mm。内管外壁设有螺旋状凹槽，加热元件采用Cr20Ni80耐高温电阻丝，其直径为2.0mm，外管外壁的保温涂层为Ti-Mo合金涂层，涂层厚度5nm；在加热炉中心部分沿径向设有无金属镀层的观察窗口(长度为200mm，宽度为10mm)。内管的厚度为6mm，外管的厚度为10mm。温控表选用厦门宇电程序温控装置。

实施结果如下：

加热功率可达500W，最高加热温度为600℃，从室温程序升温至600℃用时120min，误差小于1℃；可在500℃下长期稳定运行，加热电流不高于2A。在任何加热条件下，流化床反应器内的物料清晰可见。当使用温度为500℃时，外管的表面温度不高于40℃。

可更换透明加热炉的电阻丝及其缠绕方式，更换后的电阻丝直径为1.0mm，长度是原来缠绕方式的2倍。更换后透明加热炉的加热功率可达6000w，最高加热温度为1000℃，从室温程序升温至1000℃用时20min，误差小于1℃；可在900℃下长期稳定运行，加热电流不高于5A。在任何加热条件下，流化床反应器内的物料清晰可见。当使用温度为900℃时，外管的表面温度不高于100℃。

实施例5

内管直径60mm，高100mm；外管直径110mm，高100mm。内管外壁设置支撑架，所述支撑架上有卡槽，采用Cr20Ni80耐高温电阻丝，其直径为0.5mm，外管外壁的保温涂层为氧化钨涂层，涂层厚度500nm；在加热炉中心部分沿径向设有无金属镀层的观察窗口(长度为50mm，宽度为10mm)。内管和外管的厚度均为10mm。温控表选用厦门宇电程序温控装置。

实施结果如下：

加热功率可达500W，最高加热温度为100℃，从室温程序升温至100℃用时2min，误差小于1℃；可在100℃下长期稳定运行，加热电流不高于0.5A。在任何加热条件下，流化床反应器内的物料清晰可见。当使用温度为100℃时，外管的表面温度不高于30℃。

可同时更换透明加热炉的电阻丝、内管、外管，更换后的透明加热炉的内管和外管的长度为300mm，电阻丝直径为1.0mm，原来的缠绕方式不变，电阻丝的长度是原来的3倍。更换后透明加热炉的加热功率可达2000w，最高加热温度为1000℃，从室温程序升温至900℃用时30min，误差小于1℃；可在900℃下长期稳定运行，加热电流不高于6A。在任何加热条件下，流化床反应器内的物料清晰可见。当使用温度为900℃时，外管的表面温度不高于100℃。

实施例6

内管和外管为等边三角形，边长直径100mm，高300mm；内管和外管的厚度均为4mm。内管外壁设置支撑架，所述支撑架上有卡槽，采用Cr20Ni80耐高温电阻丝，其直径为2.0 mm，外管外壁的保温涂层为Mg-Cu合金涂层，涂层厚度50nm；在加热炉中心部分沿径向设有无金属镀层的观察窗口(长度为60mm，宽度为20mm)。温控表选用厦门宇电程序温控装置。

实施结果如下：

加热功率可达1500W，最高加热温度为800℃，从室温程序升温至800℃用时16min，误差小于1℃；可在600℃下长期稳定运行，加热电流不高于1.0A。在任何加热条件下，流化床反应器内的物料清晰可见。当使用温度为600℃时，外管的表面温度不高于50℃。

可改变透明加热炉的高度，更换后的透明加热炉的内管和外管的长度为600mm，电阻丝直径为2.0mm，原来的缠绕方式不变，电阻丝的长度是原来的2倍。更换后透明加热炉的加热功率可达3000w，最高加热温度为1000℃，从室温程序升温至900℃用时18min，误差小于1℃；可在900℃下长期稳定运行，加热电流不高于2A。在任何加热条件下，流化床反应器内的物料清晰可见。当使用温度为900℃时，外管的表面温度不高于110℃。

实施例7

内管和外管为四边形，边长直径80mm，高800mm；内管和外管的厚度均为6mm。内管外壁设置螺旋状凹槽，采用Cr20Ni80耐高温电阻丝，其直径为1.0mm，外管外壁的保温涂层为Mn-Sn合金涂层，涂层厚度100nm；在加热炉中心部分沿径向设有无金属镀层的观察窗口(长度为100mm，宽度为20mm)。温控表选用厦门宇电程序温控装置。

实施结果如下：

加热功率可达3000W，最高加热温度为1000℃，从室温程序升温至1000℃用时20min，误差小于1℃；可在1000℃下长期稳定运行，加热电流不高于4A。在任何加热条件下，流化床反应器内的物料清晰可见。当使用温度为950℃时，外管的表面温度不高于130℃。

可改变透明加热炉的高度，更换后的透明加热炉的内管和外管的长度为400mm，电阻丝直径为1.0mm，原来的缠绕方式不变，电阻丝的长度是原来的3倍。更换后透明加热炉的加热功率可达1500w，最高加热温度为800℃，从室温程序升温至600℃用时12min，误差小于1℃；可在600℃下长期稳定运行，加热电流不高于2A。在任何加热条件下，流化床反应器内的物料清晰可见。当使用温度为600℃时，外管的表面温度不高于60℃。

参照附图7，示出了本发明的透明加热炉的程序升温曲线，设定的程序为室温下100min升温至1000℃。

上述所有实施例中，外管可以沿外环凹槽转动，任意调整观察角度，用于观察不同位置的气、液、固多相流动和反应状态。

申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的详细结构特征，但本发明并不局限于上述详细结构特征，即不意味着本发明必须依赖上述详细结构特征才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明所选用部件的等效替换以及辅助部件的增加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

一种透明加热炉专利购买费用说明

Q：办理专利转让的流程及所需资料

A：专利权人变更需要办理著录项目变更手续，有代理机构的，变更手续应当由代理机构办理。

1：专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。

2：按规定缴纳著录项目变更手续费。

3：同时提交相关证明文件原件。

4：专利权转移的，变更后的专利权人委托新专利代理机构的，应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。

Q:专利著录项目变更费用如何缴交

A：（1）直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,（2）通过代办处缴纳，（3）通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式

Q：专利转让变更，多久能出结果

A：著录项目变更请求书递交后，一般1-2个月左右就会收到通知，国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。