專利名稱：微波干燥設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種物料千燥設(shè)備，特別是微波干燥設(shè)備。它適用于食品、日 化、醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)及農(nóng)產(chǎn)品加工等行業(yè)的物料加熱干燥處理。
背景技術(shù)：
微波加熱干燥是利用微波在快速變化的高頻電磁場中與物質(zhì)分子相互作 用，被吸收而產(chǎn)生熱效應(yīng)，物料內(nèi)部產(chǎn)生熱量，加熱干燥迅速。因此，越來越 受到人們的廣泛關(guān)注，并開發(fā)滿足不同干燥物料的微波干燥設(shè)備。早在1947年由美國人馬文*貝克根據(jù)微波的加熱效應(yīng)制成了世界上第一臺 用于食品加熱的微波爐。經(jīng)過十多年的探索后，于1965年由美國 CryodeyComporatio公司成功地研制出世界上第一臺915MHz/50Kw隧道式微波加 熱設(shè)備。隨后，美國、日本、加拿大和歐洲等發(fā)達國家皆利用微波能技術(shù)解決食 品工業(yè)中的加熱、焙烤、殺菌、催陳等方面的問題,并相繼取得了成功。我國從20世紀70年代開始研制、推廣微波技術(shù)與設(shè)備。近年來,微波能的 應(yīng)用在食品工業(yè)、化工及農(nóng)產(chǎn)品加工等方面發(fā)展極為迅速。微波加熱、殺菌技 術(shù)與設(shè)備日臻完善，功率從幾Kw到幾百Kw的各種用途、規(guī)格的微波加熱、殺菌 設(shè)備層出不窮。隨著微波干燥設(shè)備的推廣應(yīng)用，人們對其設(shè)備的性能要求越來 越高，特別是加熱均勻性、通用性是使用者普遍關(guān)注的問題。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種微波干燥設(shè)備，它能夠有效地保證加熱的均勻 性，且通用性強；同時，它結(jié)構(gòu)緊湊，占地面積少，且物料裝卸方便，便于連續(xù)生產(chǎn)。本發(fā)明是根據(jù)微波加熱的原理并結(jié)合光學(xué)反射原理而設(shè)計的。其解決方案 是 一種微波干燥設(shè)備，在機架上設(shè)置有圓環(huán)形箱體，其內(nèi)呈大半扇環(huán)形的腔 體中有固定板，固定板上設(shè)置有至少9套微波波導(dǎo)裝置和微波發(fā)生器總成，微 波波導(dǎo)裝置均布且相錯布置在固定板上，固定板下方為微波干燥腔，微波干燥 腔的下方設(shè)置有加熱旋轉(zhuǎn)裝置，它由變頻電機及加熱轉(zhuǎn)盤組成，在圓環(huán)形箱體 的中部設(shè)置有排濕機構(gòu)，而在圓環(huán)形箱體內(nèi)呈小半扇環(huán)形的腔體中設(shè)置有左、 右微波抑制器及裝卸物料區(qū)。微波波導(dǎo)裝置呈拋物面形，由拋物面形反射體及其內(nèi)設(shè)置的金屬球和至少 一個錐形筒構(gòu)成，所有的錐形筒的中心線與拋物面形反射體的中心線重合，金
屬球位于拋物面形反射體的中心線上，微波發(fā)生器總成中的微波發(fā)生器位于拋 物面形反射體的焦點上。拋物面形反射體內(nèi)有兩個大小不同的錐形筒。本發(fā)明主要是在機架上設(shè)置有圓環(huán)形箱體，該箱體內(nèi)設(shè)置有微波發(fā)生器總 成和微波波導(dǎo)裝置，它們呈扇環(huán)形狀布置，均布且相錯布置在固定板上，而加 熱旋轉(zhuǎn)裝置設(shè)置在微波干燥腔的下方，在圓環(huán)形箱體內(nèi)還設(shè)置有左、右微波抑 制器及裝卸物料區(qū)。由于本設(shè)備的整體結(jié)構(gòu)呈圓環(huán)形，不僅結(jié)構(gòu)緊湊，占地面 積小，而且物料裝卸方便，便于連續(xù)生產(chǎn)。由于加熱旋轉(zhuǎn)裝置是由變頻電機驅(qū) 動的，其轉(zhuǎn)速可根據(jù)需要任意調(diào)整以滿足不同物料的干燥需耍。由于微波波導(dǎo) 裝置的耦合口均布且相錯布置在固定板上，且在微波干燥腔內(nèi)的耦合處在需要 激發(fā)的模式強場區(qū)和可能存在的寄生模式的弱場區(qū)，形成環(huán)形互補模式，使駐 波比數(shù)值小，能保證微波發(fā)生器工作穩(wěn)定，并能使微波干燥腔有較多的模式， 有利于微波干燥腔內(nèi)模式的耦合口及電磁場分布均勻，以保證微波的均勻性。 再則，因呈拋物面形的微波波導(dǎo)裝置的拋物面形反射體的設(shè)計，不僅是根據(jù)光 學(xué)反射原理，通過反射鏡的作用將點光源輻射的光通量聚集在有限的立體角內(nèi)， 而產(chǎn)生很高的發(fā)光強度，再經(jīng)反射鏡的旋轉(zhuǎn)拋物面將點光源反射成具有一定形狀和強度的光形。采用復(fù)合拋物面聚光器(CPC)， CPC是一種非成像式太陽能聚光器，它是基于邊緣光學(xué)原理設(shè)計的一種聚光器，對斜入射的波也能平行的反射。Winston、Rabl等人研究了具有理想鏡面反射面的CPC的光學(xué)性能，BasseU、 Dernck和Georlette等人從概率統(tǒng)計出發(fā)，分析了不同形狀的理想漫反射面及 理想的反射吸收體構(gòu)成的集熱器。因此，拋物面形微波波導(dǎo)裝置不僅能將直入 射的微波進行反射，還能對斜入射的微波進行平行反射，從而使微波盡可能的 均勻分布，有效地提高加熱的均勻性。由于在拋物面形反射體內(nèi)設(shè)置有錐形筒 及金屬球，可對到達其上的微波進行漫反射，從而使微波分布更加均勻，而且 可防止微波反射對微波源處造成破壞，從而可保證微波發(fā)生器的使用壽命，并 且通用性強。


圖1為微波干燥設(shè)備的結(jié)構(gòu)俯視圖 圖2為圖1中的A—A剖視示意圖。 圖3為微波波導(dǎo)裝置的耦合口分布圖。 圖4為圖2中的微波波導(dǎo)裝置的剖視圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖詳細描述本發(fā)明的具體實施方式
。
如圖1、圖2所示，在機架5上連接有圓環(huán)形箱體16，其內(nèi)大半扇環(huán)形腔體為微波干燥區(qū)1，與微波干燥區(qū)1相對應(yīng)的小半扇環(huán)形腔體內(nèi)設(shè)置有與微波干燥區(qū)1相鄰接的左微波抑制器2及右微波抑制器4，而裝卸物料區(qū)3設(shè)置在左、 右微波抑制器2、 4之間，通過左、右微波抑制器2、 4可屏蔽微波的輻射。圓 環(huán)形箱體16由蓋板13封閉。圓環(huán)形箱休16內(nèi)于微波干燥區(qū)1上部的大半扇環(huán)形腔體12中有固定板9， 固定板9上設(shè)置有多套微波波導(dǎo)裝置IO和微波發(fā)生器總成11，微波波導(dǎo)裝置均 布且相錯布置在固定板9上，根據(jù)箱體直徑的不同，微波波導(dǎo)裝置至少有9個， 如圖3所示為19個微波波導(dǎo)裝置的情況，所有的微波波導(dǎo)裝置的耦合口 17的 中心都均勻分布在兩條圓弧上。固定板9下方為微波干燥腔8。由變頻電機6及 與其連接的加熱轉(zhuǎn)盤7組成的加熱旋轉(zhuǎn)裝置，安裝在微波干燥腔8下方。在圓 環(huán)形箱體16的中部有與該箱體連接的排濕扇接口 14，它與排濕扇連接，并在圓 環(huán)形箱體16的內(nèi)環(huán)壁上分布有散熱窗口 15，構(gòu)成排濕機構(gòu)。圖4中，微波波導(dǎo)裝置呈拋物面形，拋物面形反射體18內(nèi)設(shè)置有大錐形筒 19，其內(nèi)套裝有小錐形筒20及金屬球21，它們?nèi)呔B接在位于物面形反射體 18下方的聚四氟板22上，所有的錐形筒的中心線與拋物面形反射體的中心線重 合，金屬球位于拋物面形反射體的中心線上，微波發(fā)生器總成中的微波發(fā)生器 位于拋物面形反射體的焦點上。將物料從裝卸物料區(qū)，裝入加熱轉(zhuǎn)盤7上，接通微波發(fā)生器總成及加熱旋 轉(zhuǎn)裝置的電源，使本設(shè)備處于工作狀態(tài)，通過變頻電機6可任意調(diào)節(jié)加熱轉(zhuǎn)盤7 的轉(zhuǎn)速，以滿足不同物料的干燥需要。利用微波發(fā)生器所產(chǎn)生的微波，在微波 千燥腔8內(nèi)快速變化的高頻電磁場中與物料物質(zhì)分子相互作用，被吸收而產(chǎn)生 熱效應(yīng)，物料內(nèi)部產(chǎn)生熱量，使其被迅速加熱干燥。達到干燥要求后，切斷電 源，再將加工好的物料從裝卸物料區(qū)3處取出即可。
權(quán)利要求
1. 一種微波干燥設(shè)備，其特征在于，在機架(5)上設(shè)置有圓環(huán)形箱體(16)，其內(nèi)呈大半扇環(huán)形的腔體中有固定板(9)，固定板(9)上設(shè)置有至少9套微波波導(dǎo)裝置(10)和微波發(fā)生器總成(11)，微波波導(dǎo)裝置均布且相錯布置在固定板(9)上，固定板(9)下方為微波干燥腔(8)，微波干燥腔(8)的下方設(shè)置有加熱旋轉(zhuǎn)裝置，它由變頻電機(6)及加熱轉(zhuǎn)盤(7)組成，在圓環(huán)形箱體(16)的中部設(shè)置有排濕機構(gòu)，而在圓環(huán)形箱體(16)內(nèi)呈小半扇環(huán)形的腔體中設(shè)置有左、右微波抑制器(2)、(4)及裝卸物料區(qū)(3)。
2、 如權(quán)利要求1所述的微波干燥設(shè)備，其特征在于微波波導(dǎo)裝置呈拋物面形，由拋物面形反射體(18)及其內(nèi)設(shè)置的金屬球(21)和至少一個錐形筒構(gòu)成，所有的錐形筒的中心線與拋物面形反射體的中心線重合，金屬球位于拋物面形反射體的中心線上，微波發(fā)生器總成中的微波發(fā)生器位于拋物面形反射 體的焦點上。
3、 如權(quán)利要求2所述的微波干燥設(shè)備，其特征在于拋物面形反射體內(nèi)有兩個大小不同的錐形筒。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種微波干燥設(shè)備，是在機架上設(shè)置有圓環(huán)形箱體，其內(nèi)呈大半扇環(huán)形的腔體中有固定板，固定板上設(shè)置有至少9套微波波導(dǎo)裝置和微波發(fā)生器總成，微波波導(dǎo)裝置均布且相錯布置在固定板上，固定板下方為微波干燥腔，微波干燥腔的下方設(shè)置有加熱旋轉(zhuǎn)裝置，它由變頻電機及加熱轉(zhuǎn)盤組成，在圓環(huán)形箱體的中部設(shè)置有排濕機構(gòu)，而在圓環(huán)形箱體內(nèi)呈小半扇環(huán)形的腔體中設(shè)置有左、右微波抑制器及裝卸物料區(qū)。本設(shè)備能使微波輻射均勻，可有效地提高加熱的均勻性，且通用性強。并且它結(jié)構(gòu)緊湊，占地面積小，且物料裝卸方便，便于連續(xù)生產(chǎn)。
文檔編號F26B11/18GK101210771SQ20061016000
公開日2008年7月2日 申請日期2006年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月29日
發(fā)明者劉存祥, 彭增康, 朱國旺, 王五全, 趙漢雨 申請人:河南農(nóng)業(yè)大學(xué)