[发明专利]工业现场在线微波加热装置

说明书

本发明公开了一种工业现场在线微波加热装置，包括激励腔壳体、谐振腔壳体，所述激励腔壳体、谐振腔壳体之间固定连接一谐振窗，所述激励腔壳体内的激励腔和谐振腔壳体内的谐振腔的波导结构相同，所述激励腔与谐振腔通过谐振窗上设置的微波通过窗口连通，该谐振窗上设置与微波通过窗口轴线垂直相交的通孔，该通孔用于供物料管通过，所述激励腔内设置一可移动的谐调板，所述谐调板固定连接一推拉杆，该推拉杆与激励腔壳体滑动配合且延伸出激励腔壳体，所述激励腔壳体的上端安装一磁控管，磁控管的能量输出头伸入激励腔内，且位于谐调板与谐振窗之间。

技术领域

本发明涉及微波加热领域，具体涉及一种工业现场在线微波加热装置。

背景技术

微波是一种高频电磁波，被广泛应用于通信、厨房电器、科学仪器等各个领域，微波加热的原理是：当物料处于微波场中时，物料中的极性分子随交变电磁场极性的周期性改变而发生摩擦，微波场的能量转换为热能。使用微波加热技术主要有微波炉，微波炉由电源，磁控管，谐振腔等部分组成，电源向磁控管提供高电压，磁控管在电源激励下，连续产生微波，再经过波导系统，耦合到谐振腔内，在谐振腔内的底部，有一个可旋转的托盘，加热时，将需要加热的物料用非金属的器皿承装后放在托盘上，托盘旋转使微波能量均匀地分布在物料上，从而对物料进行加热。在原有微波炉的基础上与消解罐组合使用加热物料，衍生出微波消解仪这种新技术，这种微波消解仪是通过在微波炉加热腔的托盘上设置一个或多个消解罐，托盘旋转即可对消解罐中的物料进行加热，但此种微波消解仪存在局限性，微波消解仪设计的目的是用于大体积的物质加热，为了实现多个样品的同时消解，以提高成批消解的效率，更是搭配许多个消解罐，此种装置目前仅用于实验室，只能作为一个单独的加热设备使用，难以作为一个模块集成到工业现场的在线分析系统当中，此外微波消解仪巨大的谐振腔内微波场的强度较小，会出现加热升温的速度相对较慢的问题。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种工业现场在线微波加热装置，其能作为一个模块集成到工业现场的在线分析系统当中，通过装置内形成的高强磁场与高强电场双场的同时作用，可实现对物料的快速加热，提升了物料的加热速度。

本发明的技术方案是：一种工业现场在线微波加热装置，包括激励腔壳体、谐振腔壳体，所述激励腔壳体、谐振腔壳体之间固定连接一谐振窗，所述激励腔壳体内的激励腔和谐振腔壳体内的谐振腔的波导结构相同，所述激励腔与谐振腔通过谐振窗上设置的微波通过窗口连通，该谐振窗上设置与微波通过窗口轴线垂直相交的通孔，该通孔用于供物料管通过，所述激励腔内设置一可移动的谐调板，所述谐调板固定连接一推拉杆，该推拉杆与激励腔壳体滑动配合且延伸出激励腔壳体，所述激励腔壳体的上端安装一磁控管，磁控管的能量输出头伸入激励腔内，且位于谐调板与谐振窗之间。

所述激励腔、谐振腔均为截面为矩形的矩形波导，所述谐振窗的截面为矩形，或者所述激励腔、谐振腔均为截面为圆形的圆波导，谐振窗的截面为圆形。

所述激励腔、谐振腔的长度均为0.5倍导波波长的整数倍。

所述激励腔和谐振腔均采用BJ32矩形波导。

所述磁控管的能量输出头距谐振窗的距离为1/4个导波波长的整数倍。

所述谐振窗与激励腔壳体、谐振腔壳体通过焊接固定。

所述物料管采用非金属管，所述物料管的两端用于连接工业现场的物料输送管道。

所述磁控管与激励腔壳体的外壁之间设有调节垫片。

所述谐振窗上设置用于安装传感元件的孔。

所述磁控管1采用2450MHz的水冷磁控管，功率为1000瓦。