[发明专利]一种挥发物测定仪用微波炉炉腔结构

说明书

技术领域

本发明涉及微波炉领域，特别是，本发明涉及一种挥发物测定仪用微波炉炉腔结构，所述微波炉炉腔结构是用于微波法测定样品中挥发物含量的微波谐振腔。本发明还涉及了该微波炉炉腔结构的具体应用。

背景技术

随着新兴的微波化学前处理技术，如微波消解，微波萃取，微波合成和灰化等微波化学前处理技术的迅速发展，实现了微波法对样品分析的快速前处理工作，大大提高了人们对样品前处理的精确自动处理，给微波技术应用于食品、药品、化工行业在线分析样品的水分及挥发物含量的测定提供了丰富的设计经验。

迄今为止，对食品、药品、化工行业在线分析样品的水分及挥发物含量的测定方法有传统的烘箱加热法、红外加热法、卡尔费休法、库伦法等。

烘箱加热法和红外加热法均为先加热样品表面，再经过热传导将热量传入样品内部。但是，样品表面易生成一层膜，阻碍水分的挥发，测定周期比较长。卡尔费休法和库伦法只适合测量低含量水分的样品。而微波可以穿透样品内外进行整体加热，升温速度快，可在短短几十秒或几分钟内将样品中的挥发物加热挥发掉，可精确、高效地测定样品的挥发物等含量。

目前，国内已有厂商生产微波水分测定用于食品、药品、化工行业在线分析样品的水分及挥发物含量的测定，但其炉腔均采用家用微波炉进行改装，没有针对性设计专用微波炉炉腔结构，因此存在微波场强分布不均匀，加热效率低，功率损耗大，耗时长等缺点。

CA2384882(A1)专利文献涉及了一个挥发物测定仪，其专用的微波炉炉腔结构呈正八边形，经过模拟分析研究，其微波聚能效果不明显，且微波场分布不够均匀。

发明内容

为克服上述问题，本发明的目的是：提供一种挥发物测定仪用微波炉炉腔结构，该微波炉炉腔结构为微波挥发物测定专用微波谐振腔。通过优化设计，将微波均匀聚焦于被加热样品附近，并使样品上方空气快速流通，达到样品集中、均匀受热、挥发物快速挥发的特点。

为达到此目的，本发明的技术方案如下：

一种挥发物测定仪用微波炉炉腔结构，包括由多个炉壁面构成的封闭炉腔，其中一个炉壁面上开设有用于微波溃入(输入)的耦合口，其特征在于，

上述炉壁面中至少一个面是平面，在该平面上开设有用于微波溃入炉腔内的耦合口，对应于所述开设有用于微波溃入炉腔内的耦合口的平面的其余炉壁面形成弧形壁面。

根据本发明的挥发物测定仪用微波炉炉腔结构，其特征在于，所述对应于所述开设有用于微波溃入炉腔内的耦合口的平面的其余炉壁面形成半圆形壁面。

由于平面上开设了微波耦合口，与平面相对的面为弧形面或半圆形面，当微波溃入炉腔后，弧形面或半圆形面可以通过定向反射将微波场聚焦于样品附近，提高了微波的加热效率。

根据本发明的挥发物测定仪用微波炉炉腔结构，其特征在于，炉腔内装有微波搅拌装置。

由于所述炉腔包含一个微波搅拌装置，搅拌装置的桨叶可以是不同形状或是不规则形状，当微波溃入炉腔后，经过微波搅拌装置的桨叶散射到炉腔各个方向，从而使微波场更均匀分布。

根据本发明的挥发物测定仪用微波炉炉腔结构，其特征在于，所述微波搅拌装置由桨叶、连杆和电机组成，桨叶和连杆位于炉腔内，电机位于炉腔外，所述连杆一端固定在电机的转轴上，另一端固定在桨叶上，连杆穿过炉腔壁与电机连接。

根据本发明的挥发物测定仪用微波炉炉腔结构，其特征在于，所述连杆一端固定在电机的转轴上，另一端固定在桨叶上。

根据本发明的挥发物测定仪用微波炉炉腔结构，其特征在于：所述桨叶为金属材料制成，桨叶的形状选自圆形、方形或三角形之一种。

根据本发明的挥发物测定仪用微波炉炉腔结构，其特征在于：所述桨叶在单个桨叶上开孔构成，也可以是多个桨叶片组成。

根据本发明的挥发物测定仪用微波炉炉腔结构，其特征在于：所述桨叶由多个桨叶片组成。

由此，在微波溃入炉腔时，桨叶不断转动，起到散射微波的作用。

根据本发明的挥发物测定仪用微波炉炉腔结构，其特征在于，所述微波炉炉腔上方开设有一个进气孔和一个出气孔，用于空气流通和及时排出样品受热时产生的水蒸气或挥发物。

所述炉腔上开设了进气孔和出气孔，出气孔处安装了排气管道及轴流风机，当样品受热时，样品上方形成一个空气快速流通通道，样品挥发出来的挥发物会很快被气流带走排出炉腔外，缩短了样品测定周期。

根据本发明的挥发物测定仪用微波炉炉腔结构，其特征在于，所述进气孔和出气孔尺寸为80×60mm，由直径1-6mm的网孔组成的通气孔。