一種高屏蔽性大型屏蔽艙的制作方法

本發明涉及屏蔽艙領域，具體涉及一種高屏蔽性大型屏蔽艙。

背景技術：

中國是木材生產大國，更是木材消費大國、木制家具的出口大國。長期以來中國木材產業資源供給一直建立在天然林資源基礎之上,1998年中國政府實施天然林保護工程后，國家對西南國有林區、東北及內蒙古等重點國有林區天然林資源實施了禁伐、限伐政策。2014年1月，國家林業局下發了《關于切實做好全面停止商業性采伐試點工作的通知》，2016年4月中共中央、國務院《關于全面振興東北地區等老工業基地的若干意見》，明確要求大小興安嶺和長白山等重點林區全面停止商業采伐。由此導致國內木材供需缺口巨大。為滿足木材消費需求，我國從南美、北美、東南亞、俄羅斯、非洲等地大量進口木材，尤其以各種原木為主。根據中國海關統計年鑒，原木已成為中國最主要的進口大宗商品之一。

大量增加原木的進口隱藏著隨原木進口帶來的外來有害生物的傳播與控制問題，即檢疫處理問題。以往世界通行的檢疫處理方法主要是采用化學藥劑溴甲烷進行熏蒸處理。國內目前針對進口集裝箱原木也是采取化學溴甲烷熏蒸技術進行原木病蟲害處理，其處理方法主要存在三點弊端，一是溴甲烷為有毒氣體，會帶來嚴重的大氣污染尤其對臭氧層的破壞；二是殘留的溴甲烷對人員的健康會造成傷害，不符合職業健康要求；三是溴甲烷熏蒸處理一部集裝箱原木需要24小時，增加了周轉環節，降低生產效率。根據1997年《蒙特利爾議定書哥本哈根修正案》，由于溴甲烷對大氣臭氧層的影響，發達國家已達成在2005年完全停止使用溴甲烷的協議，發展中國家也應在2015年前完全停止溴甲烷作為熏蒸處理劑使用。

從保護環境的角度出發，檢疫除害處理手段必將朝著以物理處理為主流的方向發展，國際植物保護組織鼓勵締約方在木材檢疫處理中開展用微波介電加熱方式替代溴甲烷熏蒸方式。微波輻射處理技術因其快速、高效和經濟的優點，處于快速殺滅木材害蟲檢疫研究前沿。該項目既滿足國家檢驗檢疫相關規定，實現環保與職業健康的國家化要求，又大大提高處理效率，解決木材市場的供需矛盾，是進行原木檢疫處理的一種高效、經濟、節能、環保的新手段。開發和研究微波檢疫處理技術，不僅具有較好的經濟價值，對提高口岸驗放速度、增進“大通關”效能，對保護環境等，均具有十分重要的意義，社會效益十分巨大。

采用高功率微波均勻輻射介電加熱技術替代原有化學溴甲烷熏蒸技術來實現集裝箱原木病蟲害處理，須要建設大型屏蔽艙，屏蔽艙的功能是避免微波泄露，提高能量利用效率，確保工作環境的安全。

技術實現要素：

本發明公開了一種高屏蔽性大型屏蔽艙，該屏蔽艙為原木微波檢疫提供一個基礎的電磁屏蔽環境，通過在此空間內進行檢測，獲得可靠的檢疫結果；屏蔽艙可降低艙體對微波能量的損耗，避免打火，另外屏蔽艙為波導及其他設備提供固定承載條件。

本發明的具體技術方案如下：

一種高屏蔽性大型屏蔽艙，屏蔽艙為矩形六面體結構，屏蔽艙的左右兩側為原木進出艙門，屏蔽艙的其他四側是屏蔽墻；另外艙內布置的部件需要穿過屏蔽艙與外部控制系統相連接，穿艙部分需要作電磁屏蔽；艙內布置有托盤傳送帶及支撐梁，艙內上下布置波導天饋系統，天饋系統通過專門的波導開孔引出與艙外的微波發生器連接，開口處接有標準法蘭，安裝時將天饋系統的法蘭在此處擰在一起，起到屏蔽作用；屏蔽艙內還布置有照明、監控探頭、模式攪拌裝置、溫度傳感設備，均設置艙壁過孔，其中照明、監控探頭、模式攪拌裝置、溫度傳感設備，均需穿過屏蔽艙，由艙體外部深入艙體內部，采用的屏蔽措施是：在穿墻結構外部連接一段波導管，波導管的口徑對工作頻率是截至的，波導管的長度按照損耗80dB的屏蔽效果設計，另一方面，避免了將這些部件直接暴露在高功率屏蔽艙內部，減少了其損壞和失效的幾率。屏蔽艙地面具備排水微波截止通道，不滯留殘水，艙內設置抽風排濕系統，采用網狀風窗，對工作頻率處于屏蔽狀態，風窗開在屏蔽艙上部和側部各四個。該屏蔽艙采用全焊接屏蔽方式，屏蔽艙壁各開口均加裝截止波導進行過壁處理，達到國標規定的限定值，艙外表面作隔熱、保溫、防腐、防鹽霧和裝修處理。

進一步的，屏蔽艙的殼體凈尺寸為15m×4m×3m(L×W×H)；采用六面鍍鋅鋼板焊接而成，形成電磁屏蔽結構，鋼板依附在鋼龍骨結構上；

地面采用3mm鍍鋅鋼板，墻面和頂面采用2mm鍍鋅鋼板，滿足屏蔽艙在不同頻段范圍的屏效要求，其中，主立柱截面為80×60×4(mm³)，柱距2m均布；橫龍骨截面為60×40×3(mm³)，間距1m布置；豎龍骨截面為50×30×3(mm³)，焊于豎龍骨之間，間距1m；

屏蔽艙頂面設置14道頂主梁：截面為120×60×4(mm³)，跨度為4m，沿屏蔽艙寬度方向架設；頂面還設有：頂圈梁：截面為120×60×4(mm³)，沿屏蔽艙頂部周圈設置；頂龍骨：截面為50×30×3(mm³)，跨度為1m，形成1m×1m網格；

地面滿鋪40×2(mm²)，間距500mm均布，地圈梁規格為150×100×4(mm³)，地面采用3mm厚屏蔽鋼板。

進一步的，屏蔽艙鋼殼體內側需作鍍鋅處理，提高導電性能和防腐蝕性能，屏蔽艙艙內腔鋼結構表面鍍鋅厚度大于等于50μm；屏蔽鋼殼體外側安裝玻鎂板,玻鎂板厚度2mm，避免熱量的流失，提高能量使用效率；在玻鎂板安裝完成后，在玻鎂板上粘貼白色鋁塑板作為裝飾面。

進一步的，考慮屏蔽艙內的排水，屏蔽艙地面鋼板焊接時沿屏蔽艙長度方向考慮0.3％的坡度，并在最低處預留水波導將水做過壁處理后排出屏蔽艙外，土建預留相應管道匯入地下排水管網。

進一步的，屏蔽艙兩端面各設置一樘垂直升降屏蔽門，規格為3.6m×1m，通過電動鉸鏈拉動開啟和閉合，大門主體采用H型鋼構支撐，門扇主體在鋼構內的導軌上運行，完全自動化的推拉門是通過氣動閥門和電器元件的組合控制的，所有的控制是通過安裝在主控制面板上邏輯控制器來實現的，可通過電腦遠程控制。

單面屏蔽門材料組成包括：鈹青銅、120×80×6mm方管、1.2mm鍍鋅板、1.2mm冷軋鋼板、純錫條、螺絲；120×80×6mm方管組成框架結構，門面采用1.2mm厚鍍鋅板，邊框朝向屏蔽艙部分開口，內部含有氣囊，氣囊外包裹一層鈹青銅，當屏蔽門下降到位時，充氣閉門，起到屏蔽效果；屏蔽門的鎖緊為雙點斜楔鎖緊結構，采用單刀插入式電磁密封技術，以鐵為基體的鍍銅復合刀口，可拆卸式鈹青銅雙排簧片，能有效地形成電磁密封腔，電磁密封可靠；簧片維修更換方便，內外門板為雙層絕緣結構，具有較高的屏蔽效能，屏蔽門采用噴漆工藝，整體美觀，外形漂亮，運行平穩，安全可靠；

屏蔽門參數、性能：800MHz～1.5GHz，屏蔽效能：大于等于100dB，提升氣缸使用壓力0.5MPa，氣囊充氣壓力0.1MPa，

運行流程：開門、放氣20s、提升氣缸準備、提升信號、點動、屏蔽門上升、提升到位、等待、下降信號、點動、屏蔽門下降、下降到位、充氣閉門。

進一步的，屏蔽門采用電動平移(X、Y方向)的傳動方式，鎖緊采用氣動鎖緊，升降臺采用液壓油缸驅動模式。

進一步的，模式攪拌裝置包括：金屬扇葉、電機、非金屬傳動桿、過壁圓波導；金屬扇葉由電機驅動，電機通過非金屬傳動桿與金屬扇葉連接，過壁圓波導通過法蘭結構與屏蔽艙相連接。

進一步的，玻璃鋼托盤由橫梁、底板和金屬框架組成；橫梁為玻璃鋼材質，兩端安裝在金屬框架上；底板為玻璃鋼材質；框架為鋼框架結構，用于固定所述橫梁。

進一步的，天饋系統包含八個天饋單元，每個天饋單元均包括頻率源、三銷釘調諧器、屏蔽窗、通風波導、饋電直波導、E面彎波導、H面彎波導、弧光探測儀、天線、波導縫隙塞；

頻率源置于金屬屏蔽墻外面；天線置于金屬屏蔽墻內，天線上部為第一波導縫隙天線，下部為第二波導縫隙天線。

根據GB5959.6-2008《工業微波加熱設備的安全規范》6.1微波泄露極限的規定，處于“正常運行”狀態下的微波加熱設備，在距其任何部位的距離等于或大于0.05m處的任何易接近處，其微波泄露功率密度應不大于5mW/cm²；對處于“非正常運行”狀態下的微波加熱設備，則應不超過100mW/cm²。根據GB8702-2014《電磁環境控制限值》規定在30MHz～3000MHz頻率范圍內公眾暴露控制限值：40μW/cm²。屏蔽艙屏蔽性能：≥100dB@0.8GHz～1GHz。

本發明的有益效果：根據本項目的微波發生器數量和布局，艙內四壁功率密度在170kw/cm²以下，在屏蔽艙對915MHz±10MHz微波信號達到80dB屏蔽性能時泄露功率密度1.7mW/cm²；屏蔽性能達到100dB時泄漏功率密度17μW/cm²。屏蔽艙屏蔽性能技術要求在100dB以上，因此泄露微波信號強度能滿足以上規范的要求。

附圖說明

圖1屏蔽艙結構示意圖；

圖2屏蔽艙墻面龍骨布局示意圖；

圖3屏蔽艙頂面結構示意圖；

圖4地面結構示意圖；

圖5龍骨層搭設效果圖；

圖6-1關閉狀態下屏蔽門示意圖；

圖6-2開啟狀態下屏蔽門示意圖；

圖7皮帶安裝示意圖；

圖8-1截止波導內能量場分布示意圖；

圖8-2衰減量與波導寬度的關系示意圖；

圖9燈具安裝屏蔽箱示意圖；

圖10監控安裝屏蔽箱示意圖；

圖11-1、圖11-2鋁塑板裝修效果圖；

圖12為玻璃鋼托盤結構圖；

圖13為模式攪拌裝置結構圖；

圖14為微波介電加熱檢疫處理系統結構圖；

圖15為天饋系統示意圖。

圖中，1金屬框架；2底板；3橫梁；21-金屬扇葉，22-非金屬傳動桿，23-過壁波導，24-電機，25-扇葉與非金屬傳動桿之間固定銷(以下簡稱銷1)，26-非金屬傳動桿與電機之間固定銷(以下簡稱銷2)；31屏蔽艙；32噴淋設備；33漏功率監測設備；34控制系統設備；35微波發生器；36模式攪拌器；37天饋子系統；38視頻監控設備；39溫度傳感器；40出艙鏈板；41托盤傳送帶；42玻璃鋼托盤；43進艙鏈板；44原木。

具體實施方式

下面結合附圖來具體描述本發明的優選實施例，其中，附圖構成本申請一部分，并與本發明的實施例一起用于闡釋本發明的原理。

屏蔽艙的殼體凈尺寸為15m×4m×3m(L×W×H)。采用六面鍍鋅鋼板焊接而成，形成電磁屏蔽結構，鋼板依附在鋼龍骨結構上。屏蔽艙結構如圖1所示。

為減小屏蔽艙結構自身對微波能量的損耗，屏蔽鋼殼體內側需作良好的表面處理，提高導電性能和表面光潔度，艙內腔鋼結構表面鍍鋅厚度：≥50μm；另外屏蔽鋼殼體外側作保溫防護，避免熱量的流失，提高能量使用效率。屏蔽艙的地面施工順序應為艙內傳送帶支撐梁地樁首先完成施工，屏蔽艙在此基礎上進行屏蔽鋼板的拼裝和焊接，確保整體的屏蔽性能。

為保證焊接質量，地面采用3mm鍍鋅鋼板，墻面和頂面采用2mm鍍鋅鋼板，滿足屏蔽艙在不同頻段范圍的屏效要求。其中，主立柱截面為80×60×4(mm³)，柱距2m均布；橫龍骨截面為60×40×3(mm³)，間距1m布置；豎龍骨截面為50×30×3(mm³)，焊于豎龍骨之間，間距1m。墻面龍骨布局示意如圖2所示

頂面：考慮頂部設備(風扇及波導)重量略大，頂面設置14道鋼主梁，跨度4m，間距1m，采用120×60×4(mm³)矩形管，沿屏蔽艙寬度方向架設。頂圈梁：截面為120×60×4(mm³)，沿屏蔽艙頂部周圈設置；頂龍骨：截面為50×30×3(mm³)，跨度為1m，形成1m×1m網格。頂面結構示意圖如3圖所示。

以上所有方管尺寸A×B×Cmm中A是指矩形管的長，B是指矩形管的寬，C是指矩形管的界面厚度，單位是mm。地面滿鋪40×2(mm²)屏蔽鋼板，間距500mm均布，地圈梁規格為150×100×4(mm³)。為了減少焊接變形，地面采用3mm厚屏蔽鋼板。地面結構示意圖如圖4所示。

考慮屏蔽艙內的排水，屏蔽艙地面鋼板焊接時沿屏蔽艙長度方向考慮0.3％的坡度，并在最低處預留水波導將水做過壁處理后排出屏蔽艙外，土建預留相應管道匯入地下排水管網。

屏蔽艙屏蔽殼體采用成熟的二氧化碳保護焊接工藝，氣候環境適應能力較強，不會因潮濕、電化學腐蝕、受力變形等影響屏蔽效能。龍骨搭設示意如圖5所示。

屏蔽門

屏蔽艙兩端面各設置一樘垂直升降屏蔽門，規格為3.6m×1m。通過電動鉸鏈拉動開啟和閉合。屏蔽門主要用作屏蔽艙工作時原木進出屏蔽艙的通道，大門主體采用H型鋼構支撐，門扇主體在鋼構內的導軌上運行。完全自動化的推拉門是通過氣動閥門和電器元件的組合控制的，所有的控制是通過安裝在主控制面板上邏輯控制器來實現的，可通過電腦遠程控制。屏蔽門關閉/開啟狀態如圖6-1、圖6-2所示。

屏蔽門的鎖緊為雙點斜楔鎖緊結構。采用單刀插入式電磁密封技術，以鐵為基體的鍍銅復合刀口，可拆卸式鈹青銅雙排簧片，能有效地形成電磁密封腔，電磁密封可靠。簧片維修更換方便。內外門板為雙層絕緣結構，具有較高的屏蔽效能。屏蔽門采用噴漆工藝，整體美觀，外形漂亮，運行平穩，安全可靠。

屏蔽門采用電動平移(X、Y方向)的傳動方式，鎖緊采用氣動鎖緊，升降臺采用液壓油缸驅動模式。

開門動作：通過電腦操作界面給出開門信號，鎖緊裝置逐漸松開，啟動電機，門就會沿開始X方向移動(垂直屏蔽板體方向)，齒輪和機架安裝在門前。當門達到固定限位后,向上的提拉電機動作，門扇作Y方向運動，Y方向上運動達到另一個限位位置，門立即停止運動。開門動作完成后給出提示信號。

關門動作：通過電腦操作界面給出關門信號，門扇由高位向下緩慢運動(Y方向)至固定位置，再由此位置向側推進(X方向)，直至門扇與門框接觸，啟動簧片鎖進系統完成大門關門動作。關門動作完成后給出提示信號。

大門的運行控制配有急停系統確保運行安全，備有斷電應急保護裝置，能使大門在斷電的情況下完成一次安全操作。

大門的鎖緊系統為氣動鎖緊，氣缸系統配有儲氣設備，可使大門的氣泵故障時運用儲存的氣使門扇與門框松開。

兩側屏蔽艙屏蔽門關閉到位、開門到位閉鎖雙路輸出信號(短路接通為到位，斷路為未到位)，屏蔽門關閉到位時給出機械安全限位。

由于傳送帶電機在艙外，傳送帶運動過程中必然要穿過屏蔽艙，帶來屏蔽性能的減低。采用截止波導的過壁方式增強屏蔽性能。傳送帶截止波導波導管截面為100mm×50mm，深度為500mm。考慮皮帶更換及維修，矩形波導部分為可拆卸形式，通過螺栓與其他固定部分連接。將皮帶嵌入矩形波導內，將此部分用螺栓與固定部分連接，具體做法如圖7所示。截止波導的模型如圖8-1、圖8-2所示，中間為非金屬傳送帶穿過波導。

艙內照明系統

照明設計按照《民用建筑照明設計標準》及《工業企業照明設計標準》執行。屏蔽艙頂部設置LED燈。滿足屏蔽艙內平均照度大于100lux的要求。為防護高強度微波輻射，LED燈安裝在屏蔽箱內，通過屏蔽玻璃將光線射入屏蔽艙。屏蔽箱示意如圖9所示。

艙內視頻監控

屏蔽艙內設置高清固定攝像頭，分別安裝于屏蔽艙頂面角部，保證整個屏蔽艙范圍無死角。該監控系統采用數字信號，具有較高的抗電磁干擾特性，將攝像頭安裝于屏蔽箱內，通過屏蔽玻璃采集屏蔽艙內視野，滿足較高功率電磁環境下的使用要求。采用此種方案，屏蔽玻璃對顯示畫面清晰度有一定的影響。攝像頭屏蔽箱示意如圖10所示。艙內視頻監控受整個控制監控子系統遠程控制。

防腐處理

由于屏蔽艙內的高溫環境，選用耐高溫專用的防腐涂料，該種材料采用互傳網絡結構無機聚合物，所有填料均由耐熱、不燃的無機物組成。基料中含有大量-OH活性基團，它與填料中的活性組分及鋼鐵活性表面快速反應，生成三維結構的無機聚合物，將涂層與鋼鐵基體連成一體，形成具有電化學保護和物理屏蔽作用的耐熱防腐涂層，特別適用于工作在高溫，腐蝕環境下的鋼鐵結構的長效防護。

該種材料可實現常溫下自固化，防腐性能好，使用壽命長，涂層硬度高，抗擦傷，抗沖擊，耐老化等優點。

裝飾裝修

屏蔽艙龍骨焊接完成后在，在外側安裝玻鎂板玻作為鋁塑板的粘貼面，鎂板具有耐高溫、阻燃、吸聲防震、防水防潮、防蟲蛀、輕質防腐、無毒無味無污染等特性，在玻鎂板安裝完成后，在玻鎂板上粘貼白色鋁塑板作為裝飾面。鋁塑板具有艷麗多彩的裝飾性、耐蝕、防火、防潮、隔音、隔熱、質輕等特點，被廣泛應用于各種建筑裝飾上。鋁塑板裝修效果如圖11-1、圖11-2所示。

由于屏蔽艙內的高溫環境，選用耐高溫專用的NB(JYX-2)室內薄型鋼結構防火防腐涂料，涂料由高分子乳液、成碳劑、膨脹催化劑、防火劑、顏料經攪拌、磨細產物，采用互傳網絡結構無機聚合物，涂料中的基料內含有大量-OH活性基團，它與填料中的活性組分及鋼鐵活性表面快速反應，生成三維結構的無機聚合物，將涂層與鋼鐵基體連成一體，形成具有電化學保護和物理屏蔽作用的耐熱防腐涂層，特別適用于工作在高溫，腐蝕環境下的鋼鐵結構的長效防護；該材料施工采用噴涂、刷涂方法，使用時應充分攪拌均勻，涂料稍稠時，可用適量自來水進行稀釋，以方便噴涂為宜，施工前，應將電纜表面的浮沉、油污、雜物等清洗、打磨干凈，待表面干燥時方可進行防火材料的噴涂，施工過程中，涂層未干時，應防水、防暴曬、防污染、防移動、防彎曲，如有損壞應及時修補；該涂料常溫噴涂在鋼結構表面，常溫自干，與表面附著力非常好，堅硬耐磨耐劃傷，不開裂，性能優良。

矩形波導過壁處理

為實現電磁波的艙內照射，屏蔽艙頂面和地面均有矩形波導貫穿，過壁處理可以采用以下方式：

為增強屏蔽性能，采用環裝法蘭盤過壁處理，將法蘭盤按照指定位置與屏蔽殼體焊接，屏蔽體內外波導對應螺絲孔位旋緊。波導法蘭與連接法蘭之間加裝絲網導電襯。

玻璃鋼托盤的結構和組裝關系為：

橫梁3為玻璃鋼材質FRP，共23根，橫梁3尺寸為3400mm(長)×60mm(寬)×270mm(高)，橫梁3兩端通過安裝孔安裝在框架上，橫梁3主體厚度為60mm，底板安裝平臺在橫梁3兩側，寬度為20mm。每兩根橫梁3之間可形成一個橋梁結構，底板2平鋪在安裝平臺上。橫梁3所用FRP玻璃鋼板材由不飽和聚酯樹脂、玻璃纖維、固化劑、促進劑組成，具體比例為不飽和聚酯樹脂32％，玻璃纖維65％，固化劑0.3％和促進劑4.1％，固化劑為過氧化甲乙酮，固化劑加入量可根據實際溫度適當加減，促進劑為E4，采用此組分能在保證透波率不低于95％的情況下保持板材的韌性和強度，使得單根玻璃鋼橫梁3能承受一根1噸原木從200mm高處落下的沖擊，托盤上總計23根玻璃鋼橫梁整體可承受15噸原木。如圖12所示。

底板2為玻璃鋼材質FRP，共24塊，底板尺寸為3400mm(長)×430mm(寬)，底板2通過橫梁上的安裝平臺放置在兩個橫梁之間，底板2并不起支撐原木的作用，其作用主要用于原木碎屑掉落或原木滲液影響下面波導天線的正常工作，避免有活體生物掉落在下面弱場強區域，底板采取傾斜設計便于油污向一側匯聚流出，最后經由屏蔽艙底部的排水孔排出。

框架1為鋼框架結構，采用的所有型材及鋼板材質為Q235、Q345、SPAH，側面橡膠墊片材質均為EPDM，框架1外形四邊框采用SPHA鋼板，具有極強的耐大氣和海水腐蝕能力，特別具有抗高溫氧化能力，可以滿足港口環境的要求；框架1上的橫梁安裝框處采用Q235型鋼板，其屈服值在235MPa左右，具有較強的耐壓特性，可滿足承受原木載重的要求；框架底邊預留叉車作業孔，方便使用叉車進行轉運操作，框架側面設置吊裝作業孔，方便正面吊設備進行起吊轉運，叉車作業孔和吊裝作業孔采用Q345型鋼板，為低合金鋼，其屈服值在345MPa左右，能在短時間內承受較大的壓力，可以滿足短時間作業要求；同時，所用EPDM橡膠墊片具有耐油、耐酸堿、耐寒熱和耐老化等特性，可以滿足屏蔽艙內由于微波照射產生的溫度變化要求。框架1外形尺寸為12192mm(長)×3400mm(寬)×526mm(高)，框架上設計橫梁安裝框，橡膠墊片通過膠粘接固定在橫梁安裝框內表面，橡膠墊片起緩沖作用；使用時，只需將橫梁放置在安裝框內，通過介質螺釘固定.玻璃鋼托盤上承重玻璃鋼橫梁的高度在12cm以上，也滿足叉車屬具對原木在托盤上的裝載和卸載操作的空間需要。

模式攪拌器的結構和組裝關系為：

金屬扇葉為模具注塑成型，采用ABS塑料，外層電鍍銅和鉻，鍍銅厚度大于30μm，以保證扇葉具有良好的導電特性，為達到最佳攪拌效果，葉片長度應為0.5×λ₀(λ₀為空氣波長)，實際應用中，為在水平和豎直兩個方向均達到最好的攪拌效果，將扇葉進行傾斜，扇葉與水平方向夾角為45度，葉片長度為葉片之間夾角為90°，葉片厚度大于等于4mm，以保證其具有較高的結構強度。金屬扇葉安裝結構主體為方形通孔，尺寸為12mm×12mm，預留正公差，四周進行減重處理，側面預留銷1安裝孔，直徑為Φ6.4mm。如圖13所示。

非金屬傳動桿采用工程塑料機加工而成，不進行任何電鍍處理，為純介質桿。傳動桿直徑為Φ20mm，長度為660mm，介質桿底端預留與扇葉裝配的安裝臺，安裝臺同樣為方形，尺寸為12mm×12mm，預留負公差，方便與傳動桿的裝配。安裝臺側面預留銷1安裝孔，直徑為Φ6.4mm，質桿頂端加工與電機裝配的安裝孔，安裝孔為圓孔，尺寸為Φ7.4mm，孔深為20mm，側面預留銷2安裝孔，直徑為Φ3.5mm。

過壁圓波導采用的鋁棒機加而成，內孔直徑為Φ30mm，圓波導外徑為Φ38mm，法蘭盤直徑為Φ90mm，厚度為4mm。法蘭盤上均勻分布8個Φ4.5mm的通孔。電機與傳動桿安裝臺直徑為Φ7mm，側面預留銷2孔20直徑為Φ3.5mm。

銷1直徑為Φ6mm，長度為50mm，其材質為工程塑料。銷2直徑為Φ3mm，長度為22mm，其材質為鋁棒。

微波介電檢疫處理系統的結構和組裝關系為：

微波介電檢疫處理系統用于對各種進口原木的檢疫滅活處理，典型原木如：黑胡桃、花梨木、櫻桃木等，典型原木直徑范圍在Φ0.2m～Φ1m，長度在3m～6m，含水率40％～100％。如圖14所示。

系統對原木介電檢疫處理區域為屏蔽艙，屏蔽艙由2mm～3mm鍍鋅鋼板焊接而成，為矩形結構，屏蔽艙殼體內凈尺寸為15m×4m×3m(L×W×H)，屏蔽艙沿長度方向的兩端面各設置一樘垂直升降屏蔽門，規格為3.6m×1.5m，分別用于原木的進艙和出艙。

在屏蔽艙的兩側面分別布置4套共8套大功率的微波發生器，微波發生器工作頻率為915MHz，單套微波發生器輸出功率75kW，微波產生效率達85％，微波能量輸出接口采用BJ9波導型式。

屏蔽艙內頂部和底部居中分別布置四行BJ9矩形波導即天饋子系統，相鄰波導的中心距離650mm，每行波導長度為13m，采取中心饋電的方式，波導上開有輻射微波能量的裂縫，縫寬度30mm。該8行波導分別連接8套微波發生器。為便于安裝、維護，其中底部的波導從屏蔽艙側面開孔引出與微波源連接，頂部的波導從屏蔽艙頂部開孔的方式引出與微波源連接，屏蔽艙上的開孔通過焊接法蘭盤與屏蔽艙壁的方式密封，避免能量泄露。天饋子系統工作頻率為915MHz，駐波比帶寬不小于20MHz，屏蔽艙內承載原木帶來天饋子系統駐波比惡化情況下，可通過其三銷釘調配器進行調節，達到駐波比不高于2。為避免原木處理過程中熱蒸汽經過波導裂縫串入波導內部，所有波導縫隙采用聚四氟乙烯蓋板進行封堵，另外利用風機、通風波導和波導密封窗向波導內引入正壓，避免水蒸汽進入波導。

在屏蔽艙頂部中間兩行13米長波導之間的位置居中以1m為間隔打孔安裝紅外溫度傳感器探頭共12個，為避免紅外溫度傳感器探頭上水汽凝結，紅外溫度傳感器探頭上安裝有吹掃防護器，通過鼓風機不停引入干燥空氣來防止水汽凝結；其余兩波導之間位置以1m為間隔打孔安裝2行*12個共24個模式攪拌器；屏蔽艙頂部中間靠近兩側板的位置打孔安裝圓形截止波導，用于光纖溫度傳感器的光纖線過壁。

在屏蔽艙內頂部靠近兩端屏蔽門的位置分別安裝各一個共2個視頻探頭，視頻探頭由透光的屏蔽玻璃提供防護。在屏蔽艙外安裝4套視頻探頭用于對微波發生器設備、進艙鏈板、出艙鏈板的實時監控。所用視頻探頭像素達到200萬。

沿屏蔽艙長度方向，沿中心線分別布置進艙鏈板、托盤傳送帶、出艙鏈板，其長度為14.8m，其中托盤傳送帶位于屏蔽艙內，其傳送帶為非金屬編織帶，在屏蔽艙內運行過程中不至于由高功率微波引起打火。進艙鏈板、托盤傳送帶、出艙鏈板之間間距約2m，由進艙、出艙門隔斷，板面的高度依次降低2cm，便于原木托盤轉移過程中的承接。進艙鏈板、托盤傳送帶、出艙鏈板承載能力均不小于15噸，兩幅板間約距3.6m。

在進艙鏈板靠近進艙門一側架設金屬龍門架，在金屬架上以0.7m的間距居中安裝4個霧化噴頭，噴頭朝下；在金屬架邊布置水箱用于給噴頭供水，自來水經過軟水機后進入水箱，水箱容量400升，噴水量2l～18l可調節。霧化噴頭隨原木進艙時開啟，隨原木完全進艙后關閉。

在屏蔽艙上層四角1.5m高度分別懸吊布置一個共四個漏功率監測設備，用于實時監測屏蔽艙8微波泄露的電平情況，當監測到泄露微波信號超出國標規定的范圍，立即發出聲光告警信號，并反饋到微波發生器立即關斷微波信號的輸出，保障安全。

原木由專用玻璃鋼托盤承載，玻璃鋼托盤尺寸為12.8m長*3.8m寬*0.4m高，其外框架為鋼結構焊接而成，表面鍍鋅，鋅層厚度在50微米以上，底部有叉車孔位，上部有與集裝箱相同的吊裝孔位。玻璃鋼托盤盤面由3.2m長的玻璃鋼橫梁和玻璃鋼平板構成，玻璃鋼橫梁其原木承載能力15噸，玻璃鋼平板用于避免雜物掉落到艙內地面。玻璃鋼托盤中間2.6m寬*12m長的區域為原木承載區，原木采用單層排列方式，單托盤平鋪原木體積約10立方米，工作時該區域對915MHz頻率微波的透波率在95％以上，確保原木收到上下雙向微波的輻照處理。

微波介電檢疫處理系統中各設備的控制統一以RJ45網線接口方式引入控制系統設備，各溫度傳感器以4mA～20mA電流模擬量的形式引入控制系統設備，控制系統設備通過主流PLC如Siemens PLC等搭建系統控制硬件平臺，以WINCC組態軟件搭建HMI操作平臺。該系統實現流程化自動處理：當托盤上原木準備就緒時啟動原木檢疫處理流程，原木隨托盤在進艙鏈板的驅動下進入屏蔽艙，屏蔽門關閉，微波發生器運行，當檢測到各溫度傳感器達到設定的61℃并保持1min后，關閉微波發生器，出艙門開啟，將原木托盤傳送出屏蔽艙轉移到出艙鏈板上，出艙門關閉，完成一次處理流程。按照一年工作300天、作業效率90％估算，單套微波檢疫處理設備可處理原木約9800箱/年。

天饋系統的結構和組成關系為：

天饋系統包含八個天饋單元，每個天饋單元均包括頻率源109～116、三銷釘調諧器101、屏蔽窗102、通風波導103、饋電直波導106、E面彎波導104、H面彎波導105、弧光探測儀401、天線117～124、波導縫隙塞；各部件依次相連，組成雙向均勻輻照天饋系統，其中弧光探測儀401置于每個H面彎波導105的斜臂上，107是支撐柱，用于支撐傳送帶；天饋系統中的天線和部分直波導放置于金屬屏蔽墻108內，本發明中波導采用的是標準BJ9的波導，法蘭盤采用的標準BJ9標準法蘭。屏蔽艙為15000mm(長)×4260mm(寬)×3000mm(高)的長方體結構，第一波導縫隙天線117～120之間的中心間距為650mm，第二波導縫隙天線121～124之間的中心間距為650mm，第一波導縫隙天線117～120與第二波導縫隙天線121～124之間的中心距離為2700mm，頻率源109～112之間的中心間距為2310mm，頻率源113～116之間的中心間距為2310mm，頻率源109～112與頻率源113～116之間的中心間距為8000mm。如圖15所示。

頻率源109～116用于產生高功率電磁波信號，為整個系統提供微波能量，頻率源109～116置于金屬屏蔽墻108外面，便于維修和檢測，頻率源109～116產生的高功率電磁波信號進入饋電網絡，為天饋單元中的八根天線饋電，其中頻率源109、110、113、114為下方的四根天線饋電，頻率源111、112、115、116為上方的四根天線饋電；饋電網絡的主要功能是將頻率源產生的電磁波信號傳輸到天線，饋電網絡包含頻率源109～116向天線117～124饋電過程中信號所經過的全部部件，主要包括三銷釘調諧器101、屏蔽窗102、通風波導103、饋電直波導106、E面彎波導104、H面彎波導105、弧光探測儀401；由于天線和頻率源的位置已經固定，每個饋電波導的總長度不一樣，因此，饋電網絡的長度主要是靠直波導調節。天線117～124置于金屬屏蔽墻內，位置已經固定，為避免打火以及維修便利性，其他部件均放在墻體外部，上部為第一波導縫隙天線117～120，下部為第二波導縫隙天線121～124，其作用是輻射微波能量。

以上所述，僅為本發明較佳的具體實施方式，但本發明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術范圍內，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。