[发明专利]一种纺织材料与纺织品低温负压烘燥的方法与装置

权利要求书

1.一种纺织材料与纺织品低温负压烘燥的装置，包括，微波源(1)、温度传感器(2)、谐振腔(3)、风冷或水冷装置(6)、真空传感器(7)、放气阀(8)、湿度传感器(9)、抽气阀(10)、抽气管道(11)、真空泵(12)、真空泵电机(13)、搅拌器(14)、面板和控制器(15)、屏蔽密封门(16)、外壳(17)、指示灯(18)、开关(19)、散装物品烘燥箱(30)和筒子纱烘燥托架(40)；其特征在于：在外壳(17)内，若干个由中小功率磁控管、激励腔、波导和电源组成的微波源(1)分布在谐振腔(3)的壁上，与谐振腔(3)共同构成温度场均匀的微波加热装置；微波源(1)自身发出的热量由风冷或水冷装置(6)加以散除；若干个温度传感器(2)分布在谐振腔(3)的壁上，形成温度监测网点；将散装的纺织材料或纺织品放入散装物品烘燥箱(30)里，或将筒子纱码放在筒子纱烘燥托架(40)上后放入谐振腔(3)，关上屏蔽密封门(16)，关闭放气阀(8)，开启抽气阀(10)，接通真空泵电机(13)的电源，带动真空泵(12)通过抽气管道(11)抽出谐振腔(3)内的空气，同时由真空传感器(7)监测谐振腔(3)内的真空度；当真空度达到预定的范围时开启微波源(1)，同时由温度传感器(2)监测谐振腔(3)内的温度分布，然后由面板和控制器(15)控制各个微波源(1)的输出功率，使得被烘燥的物品的温度保持在设定的范围内；搅拌器(14)用来使得谐振腔(3)内的微波能量分布均匀，当微波加热装置设计和制造能保证谐振腔(3)内的微波能量分布均匀时也可省略搅拌器(14)；当湿度传感器(9)检测到的湿度及其变化率小于设定值时，整个加热烘燥过程结束；也可将烘燥过程结束的条件规定为：当降低微波源的输出功率W小于设定的下限Wa时检测到的温度T 仍超过设定的温度上限T2，即结束烘燥；在此情况下，可省去湿度传感器(9)；此时，关闭微波源(1)、真空泵电机(13)和抽气阀(10)，开启放气阀(8)，当谐振腔(3)内的气压恢复到大气压时就可打开屏蔽密封门(16)，取出被烘燥的物品；指示灯(18)和开关(19)用来指示和操控本发明装置的运转和停止。。

2.根据权利要求1所述的一种纺织材料与纺织品低温负压烘燥的装置，其特征在于：所说的散装物品烘燥箱(30)由侧板(3001)和底座(3003)组成；在侧板(3001)和底座(3003)上布有通气孔(3002)，用来散发散装物品烘燥箱(30)内被烘燥物品烘燥时散发的水气；在底座(3003)内可安装运动机构，以便进出谐振腔(3)，也可不安装运动机构直接由搬运设备进行移动；散装物品烘燥箱(30)的所有部件均由低介质损耗的材料制作；散装物品烘燥箱(30)也可制成扁长方体形的，以利于水气的散发，在烘燥时可在谐振腔(3)内同时排列多个散装物品烘燥箱(30)来保障烘燥效率。

3.根据权利要求1所述的一种纺织材料与纺织品低温负压烘燥的装置，其特征在于：所说的筒子纱烘燥托架(40)由托架底座(4005)和安装在托架底座上的若干根中空的立柱(4002)组成；在立柱(4002)和托架底座(4005)上分别布有通气孔(4001)和(4004)；在托架底座(4005)内可安装运动机构，以便进出谐振腔(3)，也可不安装运动机构直接由搬运设备进行移动；筒子纱烘燥托架(40)的所有部件均由低介质损耗的材料制作；当被烘燥的筒子纱采用金属纱管时，筒子纱烘燥托架(40)所有部件均由金属制成，并且在每根立柱(4002)上均安设若干列弹性金属触头(4003)，使得金属纱管与筒子纱烘燥托架(40)有良好的电接触，同时，当筒子纱 烘燥托架(40)进入谐振腔(3)后，筒子纱烘燥托架(40)与谐振腔(3)之间也用金属弹性触头来保证良好的电接触，以避免在烘燥过程中发生跳火现象。

4.根据权利要求1所述的一种纺织材料与纺织品低温负压烘燥的装置，其特征在于：所说的外壳(23)内，若干个由中小功率磁控管、激励腔、波导和电源组成的微波源(1)分布在谐振腔(3)的一侧，与谐振腔(3)共同构成微波加热装置，微波源(1)自身发出的热量由风冷或水冷装置(6)加以散除；谐振腔(3)内可设置由低介质损耗的材料制作的内壳(20)、密封门(21)、以及起支撑作用的分隔板24；所有与产生负压有关的部件，如真空传感器(7)、放气阀(8)、抽气阀(10)、真空泵(12)、以及温度传感器(2)和湿度传感器(9)，通过管道连接到内壳(20)上，将待烘燥的物品置于内壳(20)内进行加热烘燥。

5.一种利用权利要求1所述装置的一种纺织材料与纺织品低温负压烘燥的方法，其特征在于：将散装的纺织材料或纺织品放入散装物品烘燥箱里，或将筒子纱码放在筒子纱烘燥托架上后放入谐振腔进行烘燥，包括如下步骤：

①确定烘燥温度和气压：由烘燥工艺确定烘燥温度的下限T1和上限T2；再由水的沸点与气压曲线图确定烘燥过程中气压的下限P1和上限P2；

②保持气压P的值满足P1≤P＜P2：在整个烘燥过程中由真空传感器测得的气压值送入控制器，由控制器控制真空泵电机的运转，使得谐振腔内的气压满足P1≤P＜P2； 

③保持烘燥温度T满足T1≤T＜T2：在整个烘燥过程中由温度传感器测得的温度值送入控制器，由控制器控制微波源的输出功率，使得谐振腔内的温度满足T1≤T＜T2；

④判断烘燥结束：在整个烘燥过程中由湿度传感器测得的湿度H的值送入控制器，由控制器计算出在设定的时间段Δt内湿度的变化率K，当H＜设定的Ha，并且K≤设定的δ时结束烘燥；也可将烘燥过程结束的条件规定为：当降低微波源的输出功率W小于设定的下限Wa时，检测到的温度T仍超过设定的温度上限T2，即结束烘燥。