[实用新型]微波加热馈能天线及包含其的微波真空干燥装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及工业微波加热技术领域，具体地说，是关于微波加热馈能天线及包含其的微波真空干燥装置。

背景技术

在微波能应用技术领域中，广泛使用着国际微波能协会(IMPI)推荐的两个主要频段，即915MHz及2450MHz频段。数十年来，微波能在工业、农业、生活领域已被广泛采用，箱式加热器特别是隧道式加热器，由于进料出口大，并能连续加工，是工业上普遍采用的一种结构形式。在连续性生产的各种隧道型多模腔式加热器中，又分为大功率单管馈能式及数量众多的小功率磁控管分布馈能式两种结构，前者需要数十千瓦甚至一百千瓦的工业专用的大功率连续波磁控管，其价格昂贵；而分布馈能的小功率磁控管，可采用廉价的微波炉用磁控管。因此，长期以来，微波设备制造商们更多采用小功率、多馈口的馈能方案，生产出各种结构和功能的隧道型多模腔式微波应用器。多馈口有管子众多、模式单一的缺点，尤其功率较大时各辐射口附近极易产生电磁互耦现象，导致各相邻磁控管输出功率的下降，耦合效率降低，严重时会使磁控管损坏，且不容易控制。大功率虽然价格昂贵，但是能源转化效率高，电磁互耦相对容易控制的特点。并且随着微波工业的发展，大功率工业磁控管的价格也在下降。大功率磁控管馈能的难点是如何保证馈能的均匀性。

目前，有采用裂缝天线馈能的微波加热器，裂缝天线是在波导的壁上开裂缝，以切割波导内壁表面电流，产生激励，从而馈能，其裂缝天线的微波能在传输过程中逐渐减弱，是前端和后端物料所得到的能量不一样。而公告号为“CN86103424A”、名称为“利用裂纹天线馈能的微波加热器”的中国发明专利申请，其馈能器波导采用了U型结构，这能在一定程度上解决上述问题，但是裂缝天线的波导尺寸决定了它有一定的馈能范围，这样加热器在传送带横截面上的均匀性还是不能保证。

因此，寻找一种大功率馈能既可保证加热时的均匀性，同时又可提高微波耦合效率的微波加热馈能天线具有重要的学术上和实用上的价值和意义。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种大功率馈能既可保证加热时的均匀性，同时又可提高微波耦合效率的微波加热馈能天线。

为了实现上述目的，本实用新型的微波加热馈能天线，用于与波导连接，包括

与该波导的接口连接的波导法兰；以及

整体为平板状的谐振腔，该谐振腔的腔壁上设置有将微波辐射出该谐振腔的孔阵列；

其中，该波导法兰位于该谐振腔的一角上，且该波导与该谐振腔之间的激励角度为45°。

上述的微波加热馈能天线，其中，该波导法兰与该谐振腔为一体结构。

上述的微波加热馈能天线，其中，该谐振腔采用TM_mno模或TE_mon模，该TM_mno模或TE_mon模由m列×n行基本场型体元构成，其中，m、n为整数，该基本场型体元的尺寸为a₀×a₀×h，a₀为TM₁₁₀场型体单元尺寸。

上述的微波加热馈能天线，其中，该孔阵列位于该谐振腔的其中一腔壁的中央，且该孔阵列中的每一孔的直径为25～35mm。

上述的微波加热馈能天线，其中，该孔阵列为M行×N列，其中，M＝(1.3-1.5)×m，N＝(1.3-1.5)×n，M、N为整数。

上述的微波加热馈能天线，其中，在该孔阵列中，孔与孔之间的上下左右间距为0.5a₀。

上述的微波加热馈能天线，其中，该接口具有方形法兰，该波导法兰具有与该方形法兰相对应的连接部，当该波导法兰与接口连接时，该连接部与该方形法兰之间设置有用于真空密封的密封件和橡胶垫片、及防止微波泄漏的密封圈。

上述的微波加热馈能天线，其中，该密封件采用聚四氟乙烯、石英玻璃板或Al₂O₃陶瓷制成。

进一步地，本实用新型还提供一种微波真空干燥装置，包括箱体、进料口、炉门、波导、抑制微波能泄漏的抑制部分、以及设置在该箱体的一壁面上用于与该波导连接的微波加热馈能天线，该微波加热馈能天线包括

与该波导的接口连接的波导法兰；以及

整体为平板状的谐振腔，该谐振腔的腔壁上设置有将微波辐射出该谐振腔的孔阵列；

其中，该波导法兰位于该谐振腔的一角上，且该波导与该谐振腔之间的激励角度为45°。