[发明专利]一种高效加热的微波炉窑装置

说明书

本发明公开了一种高效加热的微波炉窑装置，它包括内部窑体结构(1)、外部金属壳体(2)、保温隔热结构(3)、微波馈能传输系统（4）、在线功率监测装置（5）、微波能发生器（6），正压排气系统(7)、压力监测系统(8)、炉窑环境测温系统(9)。本发明通过微波能发生器输出大功率微波能量，经过微波馈能传输系统，作用于炉窑内的物料上，实现对物料的直接加热，该炉窑装置加热效率高、保温性能良好，能够快速的将物料加热至1000℃，该炉窑可满足1100℃的高温热处理要求，装置配置温度监测系统、压力监测系统、在线功率监测系统，可保证设备运行的安全性。整个装置结构设计合理，操作方便，自动化程度高，加热效率高。

技术领域

本发明属于微波炉窑技术领域，具体涉及一种高效加热的微波炉窑装置，用于微波炉窑加热物料的工业化应用。

背景技术

传统炉窑加热装置多数是采用电热管加热，加热速度慢，时间长，加热效率低，而微波技术具有加热速度快、直接加热物料、能耗低、加热效率高等优点，因而，将微波加热技术与窑炉砌筑技术结合起来，可快速将物料升温至1000摄氏度，加热效率更高。

发明内容

发明目的：本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种结构设计合理，实现微波高效加热，缩短加热时间，能耗低、提高处理量、环保性强的微波炉窑装置。本发明专利可适用于多种物料的高温热处理，装置自动化程度高、热效率高、保温性能好、可广泛应用于微波高温加热领域。

技术方案：为了实现以上目的，本发明采取的技术方案为：

一种高效加热的微波炉窑装置，它包括内部窑体结构、外部金属壳体、夹设在内部窑体与外部金属壳体之间的保温隔热结构、与内部窑体和外部金属壳体相连通的微波馈能传输系统、与微波馈能传输系统相连的在线功率监测装置、与在线功率监测装置相连的微波能发生器，与内部窑体结构相连通的正压排气系统、压力监测系统和炉窑环境测温系统。

作为优选方案，以上所述的一种高效加热的微波炉窑装置，内部窑体结构包括窑底、两侧窑墙和窑顶；窑墙上设有与正压排气系统相连通的圆形排气孔。所述的窑底采用陶瓷横梁和氧化铝砖作为窑底支撑结构，采用刚玉砖进行拼砌而成；两侧窑墙采用刚玉砖拼砌而成；窑顶采用陶瓷管作为底部横梁，顶部砌筑刚玉砖的结构，整个内部窑体结构的所有缝隙处均采用高温胶粉进行隔氧密封处理。

作为优选方案，以上所述的一种高效加热的微波炉窑装置，外部金属壳体为矩形全金属外壳，材质为304，壳体顶部设有两个微波馈能系统；金属壳体（2）一侧设有两个φ150mm的正压排气管道，排气管道与正压排气系统相连，便于气体的及时排出；壳体前后各设置一个炉门，炉门和内部窑体结构之间设有保温材料，以减少热量的损失；

作为优选方案，以上所述的一种高效加热的微波炉窑装置，保温隔热结构依次包括紧密拼接的陶瓷纤维保温棉材料、陶瓷纤维保温板材料和隔热气凝胶材料，三种材料紧密拼接在内部窑体结构和外部金属壳体的中间；

作为优选方案，以上所述的一种高效加热的微波炉窑装置，微波馈能传输系统包括依次连接的三端口环形器、E面90°圆弧波导、直波导、H面90°圆弧波导、三螺钉调配波导组合、BJ-9功率分配器和扩展馈能波导组合；BJ-9功率分配器和扩展馈能波导组合之间设有介质波导；介质波导两侧法兰之间安装有云母板材料；其中三端口环形器与微波能发生器相连，扩展馈能波导组合与外部金属壳体相连。

作为优选方案，以上所述的一种高效加热的微波炉窑装置，在线功率监测装置包括功率检测模块和双定向耦合器，可以实时显示物料在加热过程中吸收微波的能力，进而通过调节微波功率，以提高微波加热的效率。

作为优选方案，以上所述的一种高效加热的微波炉窑装置，微波能发生器输出的微波能功率最大为75kW，微波频率为915MHz。