[其他]共振腔

说明书

本发明涉及一种用于处理各种物质-例如收获后的农作物：谷物、豆类、水果、稻米及类似物品的微波干燥装置。本发明也适用于处理矿物和采矿生产中的副产品、泥炭、糖浆以及糖制品、棉花、毛、茶、砂、污物以及其他任何需要局部或全部脱水的物品。本发明还可以用于在要处理的物品内部杀菌和根除虫害。具体地说，本发明涉及微波干燥装置的共振腔的结构，该共振腔可同时应用两个或更多的连续微波源来完成对放置在所述共振腔中载荷的干燥/加热，而对各微波源都不会产生任何有害作用。

在以前应用导入共振腔中的微波能来干燥/加热物品的偿试中，产生了干燥“斑”问题，这是因为，微波不是均匀一致地穿入物品的各个部位，而留下了冷热相间的“斑块”。这是共振腔中有利与不利的干涉以及共振的波腹和波节所造成的。另外，现有技术中的微波干燥装置采用脉冲微波源将微波束射入正方形或长方形共振腔中。在整个共振腔中的模数的最大值取决于共振腔的总尺寸。设置旋转载物台或者场/模搅动器，通过移动被处理物品使之穿过共振腔或者连续地更迭共振腔内的模态的办法，来提高共振腔中加热的均匀性。

当希望同时应用几个连续的微波源以便增强共振腔里的能量密度时，在共振腔中应用搅动器就会引起麻烦。搅动器会干扰模态图形，因此，静态波节/波腹图形就不能在共振腔中产生。使磁控管有交叉耦合的趋势，带来有害的结果。用一个小的共振腔来增加能量密度，则使有效振荡模数减少，引起加热不均。

正方形或长方形共振腔的基本问题之一是，共振腔里的振荡模图形上的波节或热点均匀而有间距地贯穿共振腔，因此就产生出有规律的间隔热斑。在长方形共振腔中，大多数被处理物品不能完全充满共振腔，从而不能充分利用共振腔里的全部波节，导致被加热物品的热不均。

本发明旨在使上述问题得到实质性解决，提供一种微波干燥系统，该系统应用一个或多个受控的连续微波源，使在共振腔内的处理区停留或穿过的载荷物品更为均匀地被穿透。更确切地说，本发明旨在提供一种共振腔，通过对其形状、大小和尺寸的特别选择，以及至少配置一个微波源，该共振腔提供一个效率更高的微波干燥/加热方法，而在可以使用的处理区域内提供更多的振荡模。

共振腔的设计原则：

共振腔的几何形状最好是能在处理区域产生尽可能多的共振模，而且横跨所有能利用的频带。另外，如果应用一个以上的微波源，那么就要保持几个微波源连续和同步运行的良好条件。

在一个共振腔中几个微波源连续和同步运行的良好条件包括;

（a）.共振腔的形状设计要使得从任何微波源发出的波除了在腔壁上多次反射外，不会反射到同一或其他任何一个微波源上，同时，（Ⅰ）有效地穿通置于或经过共振腔的载荷物品，（Ⅱ）交叉耦合到共振腔里的共振模中。

（b）.微波源沿着共振腔的一个面板的布置间隔，使得每一个微波源均处在一个主共振的波腹上，而且，被支撑在共振腔的两平行端板之间，该端板与所说的面板互相垂直。

共振腔材料最好对被利用的微波辐射的波长具有较高的反射性能，而且，应无磁性。

概括地说，本发明提供一个微波共振腔，它具有至少一个微波能量源，将波长为W的微波能射入所说的共振腔中，还至少有两个平行而且相对的内表面，该两内表面被与波长W成正比的一个距离隔开，这样，在运行中，微波能量的交叉耦合使得两内表面之间的共振模数量基本上达到最大限度，而共振模能量和反射到微波源上的能量基本上减至最小。

本发明的实施例将参照附图进行详细描述。

图1是本发明的第一个实施例的共振腔的剖视图。

图2是图1所示的干燥共振腔的平面图，干燥腔的尺寸依据于所用微波能的波长。

图3是本发明的第二个实施例的共振腔的剖视图。

图4是图3所示的干燥共振腔的平面图，干燥腔的尺寸依据于所用微波能的波长。

图1是本发明的第一个实施例的剖视图。图中，标号为1的共振腔具有十个内表面，上表面2和下表面3是一种相互平行并相对的关系，侧面4和5也是如此。多个微波源6沿着共振腔的长度方向间隔布置（如图2所示）。每一个微波源6均安装在上倾斜面板7上，这样，微波能量即经过波导管（未示出）而射入共振腔1中，共振腔1的每一个内表面的形状和布置以及每一个微波源6的布置，其效果在于无论从同一个或其他微波源来的波，都不可能直接反射进入任一个微波源。