[发明专利]一种用于浆料挤出机的微波加热装置

说明书

一种用于浆料挤出机的微波加热装置，包括：金属料筒，用于容纳浆料；所述金属料筒具有相对的进料口和出料口以及连接二者的容纳腔；微波发生件，用于产生微波；所述微波发生件设置于所述金属料筒上；浆料挤出件，用于挤出所述金属料筒中的所述浆料；所述浆料挤出件设置于所述金属料筒中，并伸出所述进料口；微波透射件，用于透射所述微波发生件产生的所述微波；所述微波透射件设置于所述微波发生件和所述浆料之间；测温件，用于测量所述浆料的温度；所述测温件设置于所述出料口处，且与所述微波发生件连接。本申请解决了常规的挤出装置在加热过程中因内外侧受热不均导致的过热变形分解、温度控制精度不足、加热效率低等问题。

技术领域

本发明属于微波加热技术领域，具体涉及一种用于浆料挤出机的微波加热装置。

背景技术

在常规需要加热的小型挤出装置中，如若需要加热密闭腔内的浆料，需要在装置中添加自发热电阻加热器，加热器首先自身发热加热浆料表面，再通过热传递将温度传递至浆料内部，最终加热所有浆料，当所有浆料达到目标设定温度后，挤出装置才进行工作。这种方法存在许多缺点：①待加热物质受热不均，主要依赖物质间热传导的加热方式会导致更靠近加热器的浆料过热，并由此引发浆料的过热变性或分解，而远离加热器的浆料则难以达到目标温度，导致设备预热时间过长；②加热惯性大，采用自发热的加热装置不可避免的存在温控滞后效应，当测温元件检测发现浆料达到温度上限停止加热后，加热装置极有可能已经处于高于温度上限的温度，从而导致部分浆料过热变性或分解，这一问题往往需要根据不同设备、不同工况对复杂的温度控制系统进行滞后校正；③加热效率低，热传递过程一般不具有方向性和材料选择性，电阻加热器发出的热量传递至浆料的同时，也将热传递至挤出装置的其它部分，能源浪费严重，且极易导致装置其它部分的过热，往往需要在挤出装置的不耐热元件附近增加散热装置。

微波加热装置，如磁控管，具有加热速度快、加热穿透能力强、加热均匀、装置反应灵敏、材料选择性加热、金属屏蔽等优点；一般情况下，不同材料对微波具有穿透、反射、吸收等反应；其中，金属类的良好导体材料对微波具有很强的反射作用，绝缘体类的微波透过型材料，如云母片、氟橡胶等，微波能够很好地透过不被其吸收；介于金属与绝缘体之间的微波吸收型材料，如水、石蜡、聚乙烯等，对微波具有良好的吸收反应，并随之升温。

国际电信联盟指定，微波加热所采用的电磁波频率为2.45GHz，其对应波长为122mm。由于微波穿透深度与其波长相近，所以能够从吸收型物质表面进入其内部传播，由于能量不断被吸收并转化为热能，除了远大于其波长的物体外，一般可以做到物体表里一起加热；发生微波的磁控管能够在几秒的时间内迅速将微波功率调整至所需数值对待加热物体进行准确加热，相比于电阻加热和红外加热基本不存在滞后现象。

微波加热技术的应用，需要着重考虑避免尖锐形状的导体易导致的“微波打火”现象和微波泄露；尖锐导体在微波的作用下其电子在锐角处集结，由此产生较大的电流而发热；所以，在微波加热技术的使用中，需要避免微波接触区域的尖锐结构；采用微波加热一般需要600瓦至2000瓦的加热功率，为防止微波泄露危险和能量浪费，一般需要设计封闭结构对微波进行控制和屏蔽。但是目前还缺少适用于挤出装置的微波加热结构。

发明内容

鉴于上述问题，本发明提供克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种用于浆料挤出机的微波加热装置。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种用于浆料挤出机的微波加热装置，包括：

金属料筒，用于容纳浆料；所述金属料筒具有相对的进料口和出料口以及连接二者的容纳腔；

微波发生件，用于产生微波；所述微波发生件设置于所述金属料筒上；

浆料挤出件，用于挤出所述金属料筒中的所述浆料；所述浆料挤出件设置于所述金属料筒中，并伸出所述进料口；

微波透射件，用于透射所述微波发生件产生的所述微波；所述微波透射件设置于所述微波发生件和所述浆料之间；