專利名稱：微波轉鼓熱處理裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及微波熱處理裝置，特別是一種微波轉鼓熱處理裝置。
背景技術：
現有的微波熱處理裝置大致可分為兩種， 一種為靜態微波熱處理
裝置，被加處理的物料在裝置內處于完全靜止狀態；另一種為動態微 波熱處理裝置，被加熱處理的物料可隨盛放物料的容器同時運動，如 現有的家用微波爐、帶式微波熱處理裝置等。由于微波對物料的穿透 性比較差，上述兩種類型的微波熱處理裝置僅適于處理量少的物料， 并且是厚度小、性質穩定的物料；對于處理大量的熱敏性物料則存在 諸多問題l.上述微波熱處理裝置的通風性不好，加熱過程中產生的 水蒸汽不易排出裝置外部，容易產生局部過熱而造成物料變性；2.物 料基本處于靜止狀態，物料內部產生的水蒸汽及過剩熱量不易散發排 出，可能影響產品品質；3.處理物料的量較少，造成加工效率低、成 本較高，不利于工業化生產。
經過檢索，發現已有一項中國發明專利(名稱回轉式連續微波 干燥裝置，專利號02104212.4)，其結構為在微波干燥爐的加熱 腔內安裝一可旋轉的傾斜式轉鼓，并加裝擋板防止微波泄漏，物料可 隨轉鼓旋轉翻動以達到在快速加熱干燥物料的目的，同時防止其產生 過熱現象，從而保證物料品質。此種結構的干燥裝置其微波場設置在 轉鼓的外部，造成設備體積較大，并增加了控制微波泄漏的難度；而 且，由于轉鼓為傾斜設置，各安裝部件的安裝角度較難掌握，容易造 成轉鼓的定位安裝不便，運轉穩定性也較差。
發明內容
本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種微波源設置在 轉鼓的內部，從而使裝置整體結構緊湊、有效防止微波泄漏、熱處理 效率高且保障產品品質的微波轉鼓熱處理裝置。本發明解決其技術問題是采取以下技術方案實現的 該微波轉鼓熱處理裝置，由殼體、微波源、轉鼓、驅動電機構成， 微波源及轉鼓均安裝在殼體內部，驅動電機驅動轉鼓轉動，轉鼓兩端 部的端蓋上分別設置有進料口及出料口，料斗設置在轉鼓的一端，其 特征在于轉鼓為圓錐形并水平轉動安裝于殼體內，在設置有料斗一 端的轉鼓內同軸安裝有微波源的波導。
而且，在所述的波導位于轉鼓外部的一側邊連通有一伸出殼體外 部的進風管，在轉鼓遠離進風管的另一端部設置有一伸出殼體外部的 出風管。
而且，在波導連通進風管的進風口處及轉鼓連通出風管的出風口 處均設置有防護網。
而且，所述的波導為帶脊柱的矩形波導，并在波導脊柱對應的面 上間隔開設有矩形孔。
而且，在所述的波導外部套裝一伸入轉鼓內部的進氣套管，在該 進氣套管伸入轉鼓內部的部分的套管周壁上均勻開設有通氣孔。
而且，在進氣套管位于轉鼓外部的一側設置有一伸出殼體外部的 進風管，在轉鼓遠離進氣套管的另一端設置有一伸出殼體外部的出風 管，在進氣套管與進風管連通的進風口處及轉鼓安裝出風管的出風處 均設置有防護網。
而且，所述的波導為帶脊柱的矩形波導。
而且，在轉鼓的內壁均布設置有軸向的抄板。
而且，所述的轉鼓一端外壁周向固裝有一大齒輪，該大齒輪與安 裝于殼體內部的由驅動電機驅動的小齒輪嚙合傳動。
而且，所述的進料口設置在轉鼓較小一端所安裝的固定密封端蓋 上部，并在進料口處安裝一重力開關，出料口設置于轉鼓較大一端所 安裝的固定密封端蓋下部，在出料口對應的殼體側壁下部安裝有一艙 門，在該艙門上設置有與鼓風機及微波源的電源開關相連的聯動裝 置。
本發明的優點和積極效果是
1 .本裝置的微波源安裝有一伸入轉鼓內部的波導，使微波能通過 該波導的導向作用傳輸到轉鼓內部并作用于轉鼓內的物料上，有效提高了微波的分布均勻性，極大地增加了物料的處理量。通過采用轉鼓 內部設置波導的結構，更加便于安裝設置密封件，如在轉鼓兩端設置 有密封端蓋，從而有效防止微波泄漏，同時使裝置整體結構緊湊，減 小占地面積，使用更加方便。
2. 本裝置中的轉鼓采用圓錐形轉鼓，可水平安裝于殼體內部，省 去了對比文獻中傾斜安裝轉鼓時所需的各種專用的安裝件，安裝更加 方便，同時轉鼓運轉時具有較強的穩定性。
3. 與波導連通的進風管可以連接一鼓風機及空氣加熱器，出風管 連接引風機，加熱處理過程中，微波與熱風同時作用，可加快熱處理 速度，同時能夠有效將加熱過程中產生的水蒸汽攜帶至轉鼓外部，防 止物料局部過熱導致變性。
4. 采用的波導為帶脊柱的矩形波導，能夠達到微波波場在轉鼓內 均勻分布的目的，并在波導脊柱對應的面上間隔開設有矩形孔，開孔 面向下，以針對大部分堆積在轉鼓下部物料進行微波加熱處理，同時 防止物料在翻轉過程中在波導上部積留。
5. 采用在波導上加裝進氣套管并在該進氣套管伸入轉鼓內部的 部分的套管周壁上開設多個通氣孔的方式，可使熱風在轉鼓內均勻分 布，并可根據需要設置通氣孔的開孔率，從而控制氣場。而且，還可 向轉鼓內部通入過熱蒸汽等熱介質，過熱蒸汽自波導外部與進氣套管 之間進入轉鼓，可避免過熱蒸汽自波導內部進入轉鼓時造成波導及微 波源等部件的損壞。也可根據需要通入氮氣等保護氣體。
6. 在轉鼓內壁的設置有均布的抄板，該抄板可在轉鼓轉動時將物 料攜帶至轉鼓頂部后再下落，增加了物料翻轉過程中下落的高度，從 而增加物料與熱風及微波的接觸面積及接觸時間，提高加熱處理的效 率。
7. 本發明設計科學合理，結構緊湊，微波源安裝有一同軸伸入轉 鼓內部的波導，熱處理速率高，大大增加物料處理量；同時轉鼓為圓 錐形，使其安裝更加方便，裝置整體的密封性好，可有效防止微波泄 漏，萆用于顆粒狀或片狀物料的熱處理。
圖1為本發明實施例一的結構示意6圖2為圖1的A—A剖面圖3為圖1的B—B向剖視圖4為本發明重力開關結構示意圖5為本發明實施例二的結構示意圖6為圖5的C一C剖面圖7為圖5的D—D向剖視圖。
具體實施例方式
以下結合附圖對本發明的實施例做進一步詳述，以下實施例只是 描述性的，不是限定性的，不能以此限定本發明的保護范圍。 實施例一
該微波轉鼓熱處理裝置，由殼體1、微波源2、轉鼓8、驅動電 機21構成，微波源及轉鼓均安裝在殼體內部，驅動電機驅動轉鼓轉 動，轉鼓轉動安裝于兩固定密封端蓋6及13之間，轉鼓兩端部的端 蓋上分別制有進料口及出料口，轉鼓的一端設置有料斗3。
本發明的創新點在于
轉鼓為圓錐形，轉鼓的錐角為3。以方便出料，轉鼓水平轉動安 裝于殼體內，在轉鼓較小一端外壁周向固裝有一大齒輪7，該大齒輪 與由安裝于殼體內部的驅動電機驅動的小齒輪20嚙合傳動，驅動電 機采用變頻電機，以調節轉鼓轉速，最佳轉速為10 100轉/分鐘。在 轉鼓的內壁周向間隔均布設置有抄板11，抄板的偏置方向與轉鼓轉 動方向相同，以增加物料下落的高度，抄板與轉鼓較大端密封端蓋間 留有一定的間距，如圖l、圖3中所示。
在設置有料斗一端的轉鼓內同軸安裝有微波源的波導9，波導伸 入轉鼓內部，且可根據需要安裝不同長度的波導。為使微波波場在轉 鼓內較為均勻的分布，波導采用帶脊柱的矩形波導，波導的安放角度 為與水平面成45。，如圖3中所示。并在波導脊柱對應的面上間隔 開設有矩形孔10，該開孔的開孔面向下，以針對大部分堆積在轉鼓 下部的物料進行微波加熱處理，同時防止物料在波導頂部積留。本實 施例中采用的為矩形波導，當然也可根據實際需要采用圓形波導。
進料口 27設置在轉鼓較小一端所安裝的固定密封端蓋上部，進 料口連通一進料管5，進料管頂部安裝料斗，為防止微波從進料口泄漏，在料斗頂部加裝密封蓋4進行完全封閉，并在進料口處安裝一重 力開關26，重力開關為鉸鏈連接的金屬板制成，重力開關與轉鼓密 封端蓋的連接也采用鉸裝連接，以方便進料。當料斗內的物料堆積到 一定程度時由于重力作用，重力開關打開，物料進入轉鼓內部，當物 料完全進入轉鼓內后，由于開關的自重作用，重力開關自動關閉。出 料口 18設置于轉鼓較大一端所安裝的密封端蓋下部，在出料口對應 的殼體側壁下部安裝有一艙門16。轉鼓兩端的密封端蓋可對轉鼓起 到密封作用，可有效防止微波泄漏。在轉鼓出口端的下方還設置有一 對支撐輪19，該支撐輪通過一支撐架設置于殼體內部，該支撐輪與 小齒輪同時起到支撐轉鼓的作用，以保證轉鼓平穩轉動。
在波導位于轉鼓外部的一側連通設置有一豎直的進風管22，進 風管連接一鼓風機24及一加熱器23;在轉鼓遠離進風管的另一端設 置有一水平的出風管14，該出風管連接一引風機15。在艙門上設置 有聯動裝置17，該聯動裝置可與鼓風機及微波源的電源開關相連， 當出料口艙門打開時，鼓風機和微波源的電源關閉。熱空氣由波導進 入轉鼓，對物料進行加熱并在大端的軸心處的出風管處排出。為防止 微波泄漏，在波導安裝進風管的進口處設置有防護網25，該防護網 為直接在波導上制有多個小孔形成的，在轉鼓安裝出風管的出口處設 置有防護網12，該防護網為金屬網，防護網的開孔的直徑為3毫米， 本裝置用于加熱處理顆粒狀物料或小型片狀物料，所以開孔大小由物 料形狀決定，最大直徑不超過8毫米。
實施例二
圖5為本發明實施例二的結構示意圖，在波導外部套裝一伸入轉 鼓的進氣套管28，在該進氣套管伸入轉鼓內部的部分的套管周壁上 開設多個通氣孔29，可使氣流在轉鼓內均勻分布，并可根據需要設 置通氣孔的開孔率，從而控制氣場。在進氣套管位于轉鼓外部設置有 一進氣管30，在轉鼓遠離進氣套管的另一端設置有出氣管(同于實 施例一)。此時，矩形波導的安放角度可根據實際安裝需要而定。在 進氣套管與進氣管連通的進氣口處設置有防護網31，該防護網為直 接在進氣套管上制有多個小孔形成的，在轉鼓安裝出風管的出氣口處 設置有防護網(與實施例一相同)，該防護網為金屬網。其它同于實施例一。
本熱處理裝置采用微波與熱風作為加熱熱源，也可采用微波與過 熱蒸汽等熱介質作為熱源，且可根據物料的特性進行調整進口熱風溫
度。本熱處理裝置為臥式設備，微波源的工作頻率為915MHz，本熱 處理裝置操作為間歇操作，具有熱處理速率高、效果好的優點，物料 在隨轉鼓旋轉翻動時快速被加熱，可有效防止物料的過熱及變性，適 用于加熱處理顆粒狀物料、片狀物料以及熱敏性物料。
權利要求
1. 一種微波轉鼓熱處理裝置，由殼體、微波源、轉鼓、驅動電機構成， 微波源及轉鼓均安裝在殼體內部，驅動電機驅動轉鼓轉動，轉鼓兩端部的端 蓋上分別設置有進料口及出料口，料斗設置在轉鼓的一端，其特征在于轉 鼓為圓錐形并水平轉動安裝于殼體內，在設置有料斗一端的轉鼓內同軸安裝 有微波源的波導。
2. 根據權利要求1所述的微波轉鼓熱處理裝置，其特征在于在所述的 波導位于轉鼓外部的一側邊連通有一伸出殼體外部的進風管，在轉鼓遠離進 風管的另一端部設置有一伸出殼體外部的出風管。
3. 根據權利要求2所述的微波轉鼓熱處理裝置，其特征在于在波導連通進風管的進風口處及轉鼓連通出風管的出風口處均設置有防護網。
4. 根據權利要求1或2或3所述的微波轉鼓熱處理裝置，其特征在于 所述的波導為帶脊柱的矩形波導，并在波導脊柱對應的面上間隔開設有矩形 孔。
5. 根據權利要求1所述的微波轉鼓熱處理裝置，其特征在于在所述的 波導外部套裝一伸入轉鼓內部的進氣套管，在該進氣套管伸入轉鼓內部的部 分的套管周壁上均勻開設有通氣孔。
6. 根據權利要求5所述的微波轉鼓熱處理裝置，其特征在于在進氣套 管位于轉鼓外部的一側設置有一伸出殼體外部的進風管，在轉鼓遠離進氣套 管的另一端設置有一伸出殼體外部的出風管，在進氣套管與進風管連通的進 風口處及轉鼓安裝出風管的出風處均設置有防護網。
7. 根據權利要求5或6所述的微波轉鼓熱處理裝置，其特征在于所述的波導為帶脊柱的矩形波導。
8. 根據權利要求1所述的微波轉鼓熱處理裝置，其特征在于在轉鼓的 內壁均布設置有軸向的抄板。
9. 根據權利要求1所述的微波轉鼓熱處理裝置，其特征在于所述的轉 鼓一端外壁周向固裝有一大齒輪，該大齒輪與安裝于殼體內部的由驅動電機 驅動的小齒輪嚙合傳動。
10. 根據權利要求1所述的微波轉鼓熱處理裝置，其特征在于所述的進 料口設置在轉鼓較小一端所安裝的固定密封端蓋上部，并在進料口處安裝一重力開關，出料口設置于轉鼓較大一端所安裝的固定密封端蓋下部，在出料 口對應的殼體側壁下部安裝有一艙門，在該艙門上設置有與鼓風機及微波源 的電源開關相連的聯動裝置。
全文摘要
本發明涉及一種微波轉鼓熱處理裝置，由殼體、微波源、轉鼓、驅動電機構成，微波源及轉鼓均安裝在殼體內部，驅動電機驅動轉鼓轉動，轉鼓兩端部的端蓋上分別設置有進料口及出料口，料斗設置在轉鼓的一端，其創新點在于轉鼓為圓錐形并水平轉動安裝于殼體內，在設置有料斗一端的轉鼓內同軸安裝有微波源的波導。本發明設計科學合理，結構緊湊，微波源安裝有一連接的伸入轉鼓內部的波導，熱處理速率高，使物料處理量大大增加；同時轉鼓為圓錐形安裝更加方便，裝置整體的密封性好，可有效防止微波泄漏，適用于顆粒狀或片狀物料及熱敏性物料的熱處理。
文檔編號H05B6/80GK101312604SQ20071005745
公開日2008年11月26日 申請日期2007年5月24日 優先權日2007年5月24日
發明者葉京生, 宋繼田, 李占勇, 王瑞芳, 蘇偉光 申請人:天津科技大學