專利名稱：矩形多模諧振式高溫微波加熱爐的制作方法
技術領域：
本實用新型－－矩形多模諧振式高溫微波加熱爐，屬于熱處理加熱設備，其與2.45GHZ微波電源配套使用，主要用于陶瓷另部件燒結和陶瓷注塑成型體脫脂。
迄今為止，已有同類加熱爐使用矩形加熱腔，場強分布及均勻性調節主要是靠旋轉攪拌器和旋轉底盤，旋轉攪拌器(見圖3)通常是一組形狀和高度相同的共軸葉片做成，攪拌葉片位于爐腔內靠近頂壁處，由電機帶動旋轉，從而改變場強分布及均勻性。旋轉底盤位于爐內近底板處。也是電機帶動旋轉，而被加熱試樣放置于底盤上，因為旋轉周期性改變，負載在爐內位置使試樣穿過各場強機會均等。
上述兩種機構對場強分布及調節作用有限，此外對于陶瓷微波燒結，因溫度高(～2000℃)，功率大(～5kw)，爐內電磁場強度高，上述結構或易導致氣體放電(俗稱打火)，或難以承受高溫重物，并且復雜的一套旋轉機構，在轉軸與爐體縫隙處還易產生微波泄漏。
另外，已有同類加熱爐爐門微波密封性也不易保證，一種典型的爐門如圖4所示，爐門內側的抗流槽作用是抑制微波沿爐門縫隙泄漏，這種無接觸的抗流裝置具有可免除灰塵有害影響的優越性，但，不是一種完全的密封，仍有少量的漏能，特別是功率大于1000瓦時，漏能嚴重。
本實用新型的目的在于，針對上述不足之處對已有矩形多模諧振式高溫微波加熱爐的場強調節裝置及爐門結構進行改進，以改善場強的分布及均勻性，提高爐門微波密封性能并適應高溫加熱場合。
為了實現上述目的，本實用新型提供的矩形多模諧振式高溫微波加熱爐，包括矩形爐腔，微波加熱裝置，測溫孔，其特征在于，所說的矩形爐腔頂壁上裝有螺栓調節器－－至少一根深入長度可調的螺栓，該螺栓要位于微波場強較強之處；該爐腔爐門內壁設有匚形抗流槽，由金屬薄板制造，其尺寸為a＝30～34mm，b＝5～15mm，c＝24～28mm，d＝0.3～1mm。
上述的調節螺栓，深入長度可選為H＝ 1/10 h～ 1/2 h(h為爐腔高度)。
利用該矩形多模諧振式高溫微波加熱爐，通過螺栓調節器可有效地調節爐內主要諧振波模式的分布，還有助于改變電磁波的反射方向，激勵新的模式，從而，當負載變化時，改善微波饋能和負載的匹配性及整個爐內場強均勻性，還有，調節器的結構簡單，制造方便；新型爐門結構及相應的抗流裝置能有效地抑制微波泄漏，對于尺寸為380×430mm的矩形爐門，門縫隙處微波漏能＜100uw／cm2遠小于國家(及美國)安全標準值1mw／cm2。
附圖及附圖的簡單說明
圖1陶瓷注射成型體高溫微波加熱爐；圖2為已有陶瓷注射成型高溫微波加熱爐結構示意圖；圖3為已有旋轉攪拌器結構示意圖；圖4為已有抗流槽結構示意圖。
其中1、調節螺栓 2、測溫孔 3、爐門 4、抗流槽 5、法蘭 6、爐體 7、微波入口 8、微波源 9、波導管 10、熱電偶 11、測溫 12、注射成型體 13、爐體 14、陶瓷粉 15、陶瓷容器 16、調速碼達 17、轉軸 18、旋轉葉片 19、爐門 20、抗流槽 21、爐體
以下結合附
圖1介紹一個實施例，
圖1為矩形多模諧振式微波爐示意圖，爐腔尺寸為480×430×380mm，經計算其主要振模式有246，336，435，354和444等，選擇位于耦合口中心處模式435作為調節對象，其有利位置為y＝ (b)/(2n) (2l－1) 1＝1，2，3……z＝ (d)/(2p) (2k－1) K＝1，2，3……n＝3，p＝5時，把b＝430mm d＝480mm代入上式，并取l＝2 K＝1則y＝215mm z＝144mm在該坐標位置處開一個孔，設置一內有螺紋，可與直經為M12的螺栓配套的螺管，螺管長50mm螺栓長120mm，最大插入爐內深度為80mm。
將待燒多孔氧化鋁(Al2O3)陶瓷管坯件其尺寸為外徑25mm，內徑20mm長度為180mm，豎直放置于爐內，使其頂端與光導纖紙紅外測溫孔相對應，微波源輸出功率調至14瓦，當逐漸調節螺栓插入深度，試料區場強與均勻性變化，得到一最佳值。
上述矩形多模諧振式高溫微波爐，爐門尺寸為430×380mm，爐門內側與一抗流槽焊接為一體，抗流槽各部分尺寸分別是a＝33mm b＝10mm c＝26mm d＝0.8mm，爐門邊緣對稱開有12個孔，通過M8螺栓與爐腔法蘭相連接，有很好的密封性，當爐內放置φ10×12的氮化硅陶瓷坯件，微波源輸出功率由500W調至4.5KW，試件溫度迅速升至1800℃，經檢測，在爐門縫隙處相距＜10mm，微波泄漏量＜100uw／cm2，這低于國家規定之安全值1mw／cm2，而已有同類微波加熱爐在相應位置的泄漏量在100uw～2mw／cm2之間，而且該微波爐的最大功率僅為500w。
權利要求1.一種矩形多模諧振式高溫微波加熱爐，包括矩形爐腔，微波加熱裝置，測溫孔，其特征在于，所說的矩形爐腔頂壁上裝有螺栓調節器爐門內壁上設有匚形抗流槽，上述的螺栓調節器由至少一根深入長度可調的螺栓構成，位于腔內微波場強較強之處；上述的匚形抗流槽由金屬板制造，其尺寸為a=30～34mm，b=5～15mm，c=24～28mm，d=0.3～1mm。
2.根據權利要求1所記載的矩形多模諧振式高溫微波加熱爐，其特征在于，所說的螺栓調節器的調節螺栓深入腔體長度為H＝( 1/10 ～ 1/2 )h，其中h為爐腔高度。
專利摘要本實用新型提供了一種高溫加熱，大功率，矩形多模諧振式高溫微波加熱爐，對場強及其均勻性的調節采用裝在爐腔頂壁上的螺旋調節器；爐門防泄漏采取ㄈ型抗流槽結構，由此，該加熱爐的場強調節更有效，場強均勻性得以提高，爐門的安全密封性有了較大的改善，且整個結構簡單，制造方便。
文檔編號F27D11/06GK2185417SQ9420001
公開日1994年12月14日 申請日期1994年1月7日 優先權日1994年1月7日
發明者謝志鵬, 鄭隆烈, 黃勇, 吳建銧 申請人:清華大學