CN101820780A - 用于对有机材料进行微波真空干燥的设备和方法 - Google Patents

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Abstract

一种用于对诸如食品等有机材料进行微波真空干燥的设备和方法。该设备具有微波真空腔室20、用以将有机材料的容器38装载到真空腔室中的装载模块36、位于真空腔室中用于使容器旋转的可旋转的圆筒形笼64、用于使旋转的容器穿过真空腔室移动的活塞114、以及用于将已脱水有机材料的容器从真空腔室卸载的装置。该设备可包括用于在降低的压力下冷却已脱水材料的平衡腔室150、以及用以将容器从真空腔室传递至平衡腔室的传递模块42。该设备具有用于将微波辐射传输到真空腔室中的透微波窗54、以及用于在窗附近将气体如空气或氮气的流吹送到真空腔室的气体射流58、60、62。

Description

用于对有机材料进行微波真空干燥的设备和方法
技术领域
本发明涉及用于对诸如食品和药用植物等有机材料进行微波真空干燥的设备和方法。
背景技术
有机材料的脱水在食品加工和药草工业中很普遍。可以进行脱水以保存用于贮藏的产品，例如水果和蔬菜，已脱水的产品以后被复水以供使用。也可进行脱水以产成以脱水形式使用的产品，例如干燥的药草和各种片(chips)。使此类材料脱水的常规方法包括空气干燥和冷冻干燥。这两种干燥方法都有其局限性。一般而言，空气干燥缓慢而冷冻干燥昂贵，并且两种方法都趋于使产品的外观和质地恶化。
本领域中还公知通过微波真空脱水来使食物和植物材料脱水。专利文献形式的这种示例包括：US 4,664,924，Sugisawa等人；US6,128,321，Durance等人；US 6,956,865，Durance等人；US 4,389,794，Bitterly；US 4,809,596，Akutsu等人；US 4,882,851，Wennerstrum等人；以及WO 02/103407A1，Radas等人。微波真空干燥是一种快速方法，其可生产出与空气干燥产品和冷冻干燥产品相比具有提高的质量的产品。由于在降低的压力下完成干燥，水的沸点和大气的氧含量降低，所以与通过空气干燥相比，可将对容易氧化和热降解的食物或药物成分保持在更高的程度。该干燥过程还比空气干燥和冷冻干燥快很多。本发明涉及微波真空干燥领域中的改进。
发明内容
根据本发明的一方面，提供了一种用于使有机材料脱水的设备。真空腔室具有用于将待脱水材料的容器导入的输入端和用于将已脱水材料的容器移去的排出端。该设备具有微波发生器和用于将微波辐射从发生器传输到真空腔室中的透微波窗。它包括用于使真空腔室内部的压力降低的装置、用于将有机材料的容器装载到输入端中的装置、用于使真空腔室内部的容器旋转的装置、用于使旋转的容器从输入端移动至排出端的装置、以及用于在排出端将已脱水材料的容器从真空腔室卸载的装置。该设备可任选地包括用于在低于大气压的压力下冷却已脱水有机材料的装置。
根据本发明的另一方面，提供了一种用于使有机材料脱水的设备，该设备包括真空腔室、微波发生器和用于将微波辐射从发生器传输到真空腔室中的透微波窗、以及用于在窗附近将空气流或其它气流吹送到真空腔室中的装置。本发明的该方面涉及减少微波真空脱水器中出现的微波辐射的打火(arcing)。这种打火可能损坏真空腔室的透微波窗并导致正在脱水的产品燃烧。本发明人已发现，在透微波窗内侧附近将气体流吹送到真空腔室内部减少了在微波真空设备的运转过程中的打火。可以确信，首先这是由于窗与真空腔室内部之间形成了压力梯度，其次这是由于防止了水和其它挥发性材料在窗内侧冷凝。
根据本发明的另一方面，提供一种用于使有机材料脱水的方法。提供了一种保持待脱水有机材料的透微波容器。将该容器导入真空腔室中，该腔室处于低于大气压的压力。使容器在真空腔室内部旋转，使旋转的容器穿过真空腔室移动且同时应用微波辐射以使有机材料脱水。然后将已脱水有机材料的容器从真空腔室移去。该方法可任选地包括以下步骤：在将已脱水有机材料从真空腔室移去后在低于大气压的压力下冷却该材料。
根据本发明的又一方面，提供了一种用于使有机材料脱水的方法。使真空腔室产生真空，即，使真空腔室达到低于大气压的压力。将微波辐射经透微波窗传输到真空腔室中。在窗附近将例如空气、氮气或氦气等气体的气体流吹送到真空腔室中。将待脱水有机材料导入真空腔室中并使该待脱水有机材料脱水。然后将已脱水有机材料从真空腔室移去。
可通过使用本发明的设备和方法进行脱水的有机材料包括食品如水果、浆果(例如，蓝莓、蔓越桔、草莓)、蔬菜、片(例如，苹果、土豆、香蕉、玉米粉圆饼)、药草、肉类、保健品、种子、花以及其它植物材料如根茎、块茎、茎干、叶等。
通过优选实施方式的以下描述和附图，本发明的这些和其它特征将变得显而易见。
附图说明
图1是根据本发明一个实施方式的设备的等轴测图。
图2是从相反侧得到的该设备的等轴测图。
图3是该设备的带有部分剖视的俯视图。
图4是该设备的带有部分剖视的侧视图。
图5是图4的线5-5上的剖视图。
图6是真空腔室上的微波窗组件的等轴测图。
图7和图8是容纳篮的可旋转圆筒形笼的等轴测图。
图9是该设备的带有部分剖视的端视图。
具体实施方式
脱水设备
一般而言，脱水设备20具有：真空腔室22，圆筒形容器38中的有机材料在真空腔室22内脱水；微波发生器56；平衡腔室150，用于在降低的压力下对已脱水的材料进行冷却；装载模块36，用以将容器装载到真空腔室中；传递模块42，将容器从真空腔室传递至平衡腔室；以及卸载模块154。
装载模块36、传递模块42和卸载模块154中每一个都具有一对气闸(airlock)，分别为101和102、130和111、以及164和170。这些气闸容许分别将容器装载到真空腔室中、从真空腔室传递至平衡腔室、以及从平衡腔室卸载，并且将这些腔室保持在脱水过程所需的降低的压力。每个气闸的结构相同，均包括可通过气缸的活塞在壳体内移动的自密封门。提升门使气闸打开并允许容器通过；降低门使其气闸关闭并形成气密密封。
脱水设备20具有由托架24支承的真空腔室22。腔室22具有圆筒形壁26、位于腔室的输入端30处的端盖28和位于腔室的排出端34的端盖32。装载模块36被支承在托架37上并在输入端30处连接到端盖28以将容纳待脱水的有机材料40的容器38装载在真空腔室22中。支承在托架43上的传递模块42在真空腔室的排出端34处连接到相反的端盖32。真空腔室22以其纵向轴线大致水平的方式定向。托架37、43均都被支承在设置在轨道27上的相应的轮25上，这便于将模块与真空腔室和平衡腔室分离以对设备进行维护。
真空腔室22的圆筒形壁26具有用于将微波辐射传输到腔室中的两个窗组件44、46。如图6中最好地示出，每个窗组件具有矩形框48，框48从壁26的外侧延伸并在框48的外缘具有凸缘50。透微波的窗54定位在凸缘中。窗54通过间隔件52和微波输入扩口53固定就位，扩口53借助于位于输入扩口53基部的凸缘55附接到窗框凸缘50。输入扩口53通过波导管(waveguide)(未示出)可操作地附接到微波发生器56。微波输入扩口53在其上端的横截面为矩形，该矩形具有短边57和长边59。窗组件44、46的微波输入扩口53的长边59与真空腔室22的纵向轴线平行定向。
每个矩形框48上邻近窗54的空气进口58通过空气管道60连接到压缩空气源62。通过这些进口，空气穿过窗54被吹送到真空腔室22内。可替代地，进口58连接到另一气源，例如惰性气体如氮气或氦气。
位于真空腔室内部的可旋转的圆筒形笼64适于容纳容器38并使容器38旋转。圆筒形笼64为侧边敞开结构。圆筒形笼64在每个相应纵向端部具有通过一组周向隔开的纵向部件70连接的齿圈66、68。周向支承环72在齿圈66、68之间距离的大约四分之一和四分之三处附接到纵向部件70。圆筒形笼64通过钢架杆73和钢架环74加强，钢架杆73沿着其长度固定到纵向部件70，钢架环74邻近齿圈66、68以及位于圆筒形笼的纵向中点处。圆筒形笼端对端地容纳6个容器38。为了进行说明，圆筒形笼和真空腔室在图中被示出为仅保持4个容器。可将圆筒形笼和真空腔室制成为保持任何选定数目的容器的尺寸。
处于真空腔室每一端的一对齿轮支承圆筒形笼。两个齿轮76、78在真空腔室的输入端30处安装在端盖28上以与齿圈66接合，并且两个齿轮(其中一个齿轮在图4中由参考标号80表示)在排出端34处安装在端盖32上以与另一齿圈68接合。每组齿轮中的一个齿轮76、80由各自的马达84、86以同步方式一起驱动以使圆筒形笼64在真空腔室内绕圆筒形笼64的纵向、水平轴线旋转。
装载模块36具有与真空腔室的端盖28邻近的容器输入腔室88，端盖28具有穿过端盖28的开口90，装载模块36与圆筒形笼64的敞开的接收端92对准，使得输入腔室88中的容器38可经过开口90被推入圆筒形笼64中。装载模块36具有用于将容器导入输入腔室88中的装载通道94。装载通道94具有与输入腔室88邻近的内端96以及外端98。气闸组件101设置在装载通道94的外端98。它包括自密封门103，自密封门103可在壳体105内移动以当处于其降低的位置时以气密密封的方式封闭装载通道94，而当处于其升高的位置时打开装载通道。装载通道94通过气闸组件102与输入腔室88分离。该组件具有自密封门104，自密封门104可通过气缸99中的活塞在壳体106内移动以当处于其降低的位置时以气密密封的方式封闭装载通道94，而当处于其升高的位置时打开装载通道，以允许容器39进入输入腔室88中。输入模块包括由气缸109驱动的容器提升组件107以及托盘117。托盘设置成保持一个或多个容器并将容器向上提升至装载通道94的外端98。装载通道从气闸101向下倾斜至输入腔室88，使得以其纵向轴线水平定向并与圆筒形笼64的纵向轴线平行的方式置于装载通道中的容器可在重力作用下滚动到输入腔室88中。
装载通道94具有通过管道连接到真空系统100的真空口108以使装载通道产生真空。在输入腔室88中设置有真空口110，真空口110通过管道连接到真空系统100以使输入腔室和真空腔室产生真空。在真空腔室22中设置有联接到真空系统100的附加的真空口(未示出)，以使真空腔室22产生真空，包括对经空气进口58被吹送到真空腔室中的空气进行抽空、以及在脱水过程中将从有机材料蒸发的水分去除。在真空系统100中设置有冷凝器41以将水分从真空系统100中去除。
带有容器-推动活塞114的气缸112固定到输入腔室88。活塞114可在延伸到输入腔室88中的位置与缩回位置之间移动。如以下所述，活塞可相应地将容器38从输入腔室88移出并使容器38穿过圆筒形笼64和真空腔室22。
提供容器传递模块42以将已脱水的材料的容器从真空腔室传递至平衡腔室150。传递模块42具有与真空腔室22的端盖32固定的容器排出腔室116，端盖32具有穿过端盖32的开口118，开口118与圆筒形笼64的敞开的排出端120对准，使得圆筒形笼中的容器38可经过开口118被推入排出腔室116中。传递模块42具有用于将容器从排出腔室116移去的传递通道122。传递通道122通过具有自密封门132的气闸组件130与容器排出腔室116分离，自密封门132可在壳体134内移动从而封闭以形成气密密封并且当密封门132处于其升高的位置时打开传递通道122以允许容器38从排出腔室116进入传递通道122中。传递模块42具有通过气闸组件111与传递通道122分离的输入腔室151。该组件具有自密封门113，自密封门113可与壳体115一起移动以打开和密封传递通道122。传递通道具有通过管道连接到真空系统97的真空口136以使传递通道产生真空。传递通道从排出腔室116向下倾斜至输入腔室151，使得排出腔室116中的容器可在重力作用下滚动到输入腔室151中。
输入腔室151具有与平衡腔室150的敞开的接收端155对准的开口153，使得输入腔室151中的容器38可经过开口153被推入到平衡腔室中。带有容器-推动活塞159的气缸157固定到输入腔室151。活塞159可在延伸到输入腔室151中的位置与缩回位置之间移动。活塞可使容器38离开输入腔室151并进入平衡腔室。
平衡腔室150起到的作用是在材料暴露于大气压力之前冷却已脱水的材料。这改善了产品的外观和质地。通过使已脱水的产品保持在平衡腔室的低压力下足够的停留时间以冷却例如15分钟来完成冷却。平衡腔室中无需例如通过制冷进行的辅助冷却。可将平衡腔室描述为低压冷却腔室。
平衡腔室卸载模块154具有与平衡腔室的排出端158邻近的容器排出腔室156。排出腔室156具有与平衡腔室的敞开的排出端158对准的开口160，使得穿过平衡腔室移动的容器38如下所述经过开口160进入排出腔室156。卸载模块154具有用于将容器从排出腔室156移去的卸载通道162。卸载通道162通过具有自密封门166的气闸组件164与容器排出腔室156分离，自密封门166可在壳体168内移动从而封闭以形成气密密封并且当自密封门166处于其升高的位置时打开卸载通道162以允许容器从排出腔室156进入卸载通道162中。第二气闸组件170设置在卸载通道162的离开端。该第二气闸组件具有可在壳体174内移动的自密封门172，以密封卸载通道并打开以允许卸载通道中的容器离开卸载模块154。卸载通道162从排出腔室156向下倾斜至第二气闸组件170，使得排出腔室中的容器可在重力作用下滚动通过卸载模块并离开卸载模块。离开卸载模块的容器可被接收在托盘或移动的带等上，或由操作人员接收。
卸载通道162中的真空口176通过管道连接到真空系统97，容许使卸载通道产生真空。排放腔室156也具有通过管道连接到真空系统97的真空口178，以使排放腔室和平衡腔室产生真空。在平衡腔室中设置有连接到真空系统97的附加的真空口(未示出)以使平衡腔室产生真空，包括去除从有机材料蒸发的残余水分。提供冷凝器41以去除真空系统97中的水分。用于平衡腔室的真空系统97与真空腔室的真空系统100分离，因为可在不同的压力下操作这两个腔室。
在平衡腔室内设置有用于使容器38旋转以及使容器38从接收端155移动至排出端158的装置。两个筐支承辊180邻近平衡腔室下侧沿着平衡腔室的长度延伸，以绕着与平衡腔室的纵向轴线平行的轴线旋转。驱动马达(未示出)设置成驱动辊180之一，提供辊的旋转并相应地提供支承在辊180上的容器绕着与平衡腔室的纵向轴线平行的轴线旋转。两组辊轮182安装在可提升的纵向支架184上，以绕着与平衡腔室的纵向轴线垂直的轴线旋转。支架184邻近平衡腔室的下侧沿着平衡腔室的长度在支承辊180之间延伸。位于纵向支架184下方且以每端附近一个以及在平衡腔室中部一个的方式布置的三个提升支架186设置成通过活塞188竖直移动。活塞188的致动使提升支架186升高，这接着使纵向支架184升高使得辊轮182与容器38接合并将容器38提升离开辊轮182，容许筐如以下进一步描述地穿过平衡腔室在辊轮182上纵向移动。
应该理解，脱水设备20包括用于气闸、马达、活塞、微波发生器、真空泵和容器提升器的操作的计算机化控制系统。
容器38是由高密度聚乙烯制成的筐，带有圆筒形侧壁138、封闭的底壁140和可移去的盖142。侧壁、底壁和盖穿设有多个孔144以使水蒸汽在脱水过程中从有机材料逸出。筐具有多个支承肋部147和支承环145。纵向延伸的分隔壁146将内部空间分成四个部分，以在筐在真空腔室中旋转时促进材料在筐中的翻滚。
容器可替代地包括装配在圆筒形框上的可抛弃的袜状(sock-like)衬套，该衬套形成容器的底壁和圆筒形侧壁，容器具有与框架装配的可移去的盖。衬套穿孔设置或由网状物制成。这种形式的容器具有的优点是，当它变脏时，仅需对框和盖进行清洁，将可抛弃的袜移去并替换。
脱水方法
在脱水设备20的操作循环之初，气闸102、130、111、164和170关闭。真空腔室22通过真空系统100产生真空，即，压力通过真空系统降低至低于大气压的压力。真空腔室中处于20至100mm汞柱的绝对压力适合于对大多数材料进行脱水。平衡腔室150通过其真空系统97被抽空至30mm汞柱或更低的压力，优选地低至1mm汞柱。活塞114处于其缩回的位置。致动马达84、86以使圆筒形笼64旋转。气闸101打开，装载通道94处于大气压。微波发生器56被致动，将微波能量经窗54辐射到真空腔室中。空气(或氮气或氦气)经过空气进口58并穿过窗54被吹送到真空腔室内。
将待脱水有机材料的容器38置于提升组件107上并使气缸109致动以将容器提升至容器装载通道94的敞开端，该敞开端与容器装载通道94的与真空腔室的纵向轴线平行的纵向轴线对准。容器在重力作用下沿装载通道滚动以抵靠气闸板104。将气闸101关闭并在真空口108应用真空以将装载通道抽空到与真空腔室22相同的压力。
然后升高气闸板104，容许容器在重力作用下滚动到输入腔室88中。致动气缸112以使活塞114移动到输入腔室中，推动容器通过端盖28中的开口90并进入旋转的圆筒形笼64，容器由纵向部件70支承并沿着纵向部件70滑动。容器38通过圆筒形笼64的旋转而绕容器38轴线旋转，在材料被脱水时使材料在容器中翻滚。
为了装载第二容器，使气闸板104降低，密封装载通道94。解除装载通道中的真空，装载通道中的压力返回至大气压。然后打开气闸101。筐-推动活塞114缩回。以与第一容器相同的方式装载第二容器。一旦第二容器处于输入腔室88中，活塞114就将第二容器推入圆筒形笼64中。这将第二容器推靠在第一容器上，使第一容器沿着圆筒形笼64朝向真空腔室的排出端34以一个容器的长度进一步移位。通过以相同的方式装载另外的容器来重复该过程，每个容器使圆筒形笼64中先先装载的容器以一个容器的长度移位，直到充满圆筒形笼并且首次装载的容器的前端与端盖32中通向排放腔室116的开口118邻近为止。又一个容器的装载使该首次装载的容器移位到排放腔室116中，圆筒形笼64的长度被设置位使得圆筒形笼64端对端地保持整数个容器。因此又一个容器的插入使首次装载的容器从圆筒形笼和真空腔室移位。该排出的容器在重力作用下滚动并抵靠气闸组件130的门132。将传递通道122抽空至与真空腔室相同的压力。使气闸门132升高，允许排出的容器滚动到传递通道中。然后关闭气闸130并将传递通道中的压力调节为等于平衡腔室中较低的压力。然后打开气闸111，允许容器滚动到输入腔室151中。为了使平衡腔室从输入腔室151接收容器，致动活塞188以使提升支架186、支架184和辊轮182升高。然后致动气缸157，致使活塞159将容器推入平衡腔室的接收端155。容器被接收在辊轮182上。然后使辊轮182降低，致使容器搁置在支承辊180上。这些辊旋转，致使容器绕其纵向轴线以约6rpm旋转。使活塞159缩回，关闭气闸111，将传递通道中的压力调节为等于真空腔室中的压力，并打开气闸130。然后以相同的方式将第二容器从排出腔室116传递至输入腔室151。然后使辊轮182升高，提升容器使其离开支承辊180。致动气缸157，将处于输入腔室中的容器推入平衡腔室中。该容器推靠在第一容器上，使第一容器以一个容器长度进一步移动到平衡腔室中。通过另外的容器重复该过程，直到平衡腔室充满并保持10个容器为止。又一个容器的插入推动首次装载的容器离开平衡腔室的排出端158并进入排出腔室156中。将卸载通道162抽空至与平衡腔室相同的压力。然后打开气闸164，容许容器滚动到卸载通道162中并抵靠气闸组件170的门172。然后关闭气闸164。然后解除卸载通道162中的真空并使装载通道具有大气压。打开气闸170，并将已冷却和脱水有机材料的容器从设备移去。然后关闭气闸170并使卸载通道162产生真空，准备卸载下一容器。设备以连续生产方式运转。
示例
根据本发明的设备具有长度为2.5米且内径为0.96米的真空腔室。可旋转的圆筒形笼的内径为0.50米。筐由聚乙烯制成并具有0.44米的长度和0.44米的外径。可旋转的圆筒形笼端对端地保持6个筐。平衡腔室具有3.6米的长度和0.61米的内径，并端对端地保持10个筐。微波发生器具有50,000瓦的功率输出。各筐装载有5kg经部分脱水的蓝莓。将真空腔室抽空至60mm汞柱的绝对压力。将平衡腔室抽空至30mm汞柱的绝对压力或更低。将压缩空气以每分钟20升的速度穿过两个透微波窗中每一个的内部吹送。可旋转的圆筒形笼以6rpm的速度旋转。根据上述方法操作设备。将有待进一步脱水的经部分脱水的蓝莓的筐连续给送到真空腔室中。给定筐在腔室内的停留时间为约10分钟，而在平衡腔室内的停留时间为约15分钟。
被给送到设备中的蓝莓以通过其它装置预先干燥至介于约25％至75％水分之间的水分含量。如果未首先从新鲜蓝莓中去除一些水分，则它们可能会太软而无法在不碾碎的情况下在设备的旋转的筐中搅动。预先干燥使蓝莓变硬并有助于避免碾碎。本发明的微波真空干燥方法将水分降低至约5％至15％的最终水分。已干燥的蓝莓保持膨化的外观并且体积与新鲜浆果接近。由于在浆果内蒸发的蒸汽在微波真空干燥过程中膨胀而发生膨化。膨化的外观在真空被释放后得以保持，将产品从设备移去。
虽然已通过各种实施方式描述本发明，但并不意图将本发明限制于这些实施方式。在本发明范围内的各种修改对于本领域技术人员而言是显而易见的。本发明的范围由以下权利要求限定。
附图中的部件清单
20脱水设备
22真空腔室
24托架
25托架的滑轮
26真空腔室的圆筒形壁
27支承轨道
28处于真空腔室的输入端处的端盖
30真空腔室的输入端
32处于真空腔室的排出端处的端盖
34真空腔室的排出端
36装载模块
37装载模块的托架
38容器
40有机材料
41冷凝器
42传递模块
43卸载模块的托架
44，46真空腔室上的窗组件
48窗框
50窗框凸缘
52窗间隔件
53微波输入扩口
54窗
55输入扩口上的凸缘
56微波发生器
57输入扩口入口的短边
58空气进口
59输入扩口入口的长边
60空气管道
62压缩空气源
64圆筒形笼
60，68齿圈
70圆筒形笼的纵向部件
72圆筒形笼支承环
73圆筒形笼的钢架杆
74圆筒形笼的钢架环
76，78处于真空腔室的输入端处的齿轮
80处于真空腔室的排出端处的齿轮
84，86齿轮驱动马达
88容器输入腔室
90真空腔室的输入端盖中的开口
92圆筒形笼的接收端
94容器装载通道
96装载通道的内端
97用于平衡腔室的真空系统
98装载通道的外端
99气缸
100用于真空腔室的真空系统
101装载通道的外气闸组件
102装载通道的内气闸组件
103气闸101的门
104气闸102的门
105气闸101的壳体
106气闸102的壳体
107容器提升组件
108装载通道中的真空口
109容器提升组件的气缸
110装载通道中的真空口
111传递模块中的气闸组件
112装载腔室的气缸
113气闸组件的门
114气缸112的活塞
115气闸111的壳体
116排出腔室
118真空腔室的排出端处的端盖中的开口
120圆出形笼64的排出端
122传递通道
130卸载通道的气闸组件
132气闸130的门
134气闸130的壳体
136装载通道中的真空口
138容器的侧壁
140容器的底壁
142容器的盖
144容器中的孔
145容器的肋部
146容器的分隔壁
147容器的支承环
150平衡腔室
151平衡腔室中的输入腔室
153输入腔室中的开口
154卸载模块
155平衡腔室的接收端
156排出腔室
157输入腔室的气缸
158平衡腔室的排出端
159气缸157的活塞
160排出腔室中的开口
162卸载通道
164排出气闸组件
166气闸164的门
168气闸164的壳体
170离开气闸组件
172气闸170的门
174气闸170的壳体
176卸载通道中的真空口
178平衡腔室中的真空口
180纵向支承辊
182辊轮
184用于轮的支架
186提升支架
188活塞

Claims (24)

1.一种用于使有机材料脱水的设备，包括：
(a)真空腔室，其具有用于将用于有机材料的容器导入所述真空腔室中的输入端和用于移去所述容器的排出端；
(b)微波发生器；
(c)透微波窗，其用于将微波辐射从所述微波发生器传输到所述真空腔室中；
(d)用于使所述真空腔室内部的压力降低的装置；
(e)用于将所述容器装载到所述真空腔室的输入端中的装置；
(f)用于使所述容器在所述真空腔室内部旋转的装置；
(g)用于使旋转的所述容器穿过所述真空腔室从所述真空腔室的输入端移动至所述真空腔室的排出端的装置；以及
(h)用于将已脱水有机材料的容器在所述真空腔室的排出端从所述真空腔室卸载的装置。
2.根据权利要求1所述的设备，进一步包括用于在低于大气压的压力下对已脱水有机材料进行冷却的装置。
3.根据权利要求2所述的设备，其中，所述用于冷却的装置包括：
平衡腔室，其具有用于将已脱水有机材料的容器导入所述平衡腔室中的输入端和用于移去所述容器的排出端；以及
用于使所述平衡腔室内部的压力降低的装置。
4.根据权利要求3所述的设备，其中，所述设备进一步包括：
用于将已脱水有机材料的容器装载到所述平衡腔室的输入端中的装置；
用于使已脱水有机材料的容器在所述平衡腔室内部旋转的装置；
用于使已脱水有机材料的容器从所述平衡腔室的输入端穿过所述平衡腔室移动至所述平衡腔室的排出端的装置；以及
用于将已脱水有机材料的容器在所述平衡腔室的排出端从所述平衡腔室卸载的装置。
5.根据权利要求1所述的设备，其中，所述用于使容器在所述真空腔室内部旋转的装置使所述容器绕水平轴线旋转。
6.根据权利要求4所述的设备，其中，所述用于使已脱水有机材料的容器在所述平衡腔室内部旋转的装置使所述容器绕水平轴线旋转。
7.根据权利要求1所述的设备，其中，所述用于使容器在所述真空腔室内部旋转的装置包括：
可旋转的圆筒形笼，在所述可旋转的圆筒形笼的每个相应端处具有齿圈；以及
齿轮，其位于所述真空腔室的输入端和排出端以支承相应的齿圈并使相应的齿圈旋转。
8.根据权利要求1所述的设备，进一步包括用于在所述窗附近将气体流吹送到所述真空腔室中的装置。
9.根据权利要求1所述的设备，其中，所述用于使容器穿过所述真空腔室移动的装置包括活塞和多个轨道，所述活塞设置成将容器推入所述真空腔室中，所述多个轨道用于对穿过所述真空腔室的容器进行可滑动的支承。
10.根据权利要求1所述的设备，其中，所述用于将容器装载到所述真空腔室的输入端中的装置包括：
容器输入腔室，其在所述真空腔室的输入端处向所述真空腔室敞开；
装载通道，其具有用于接收容器的第一端和用于邻接所述容器输入腔室的第二端；
第一气闸和第二气闸，所述第一气闸位于所述装载通道的第一端，所述第二气闸位于所述装载通道的第二端；以及
活塞，其设置成将容器从所述容器输入腔室推入所述真空腔室中。
11.根据权利要求10所述的设备，其中，所述装载通道从所述装载通道的第一端向下倾斜至所述装载通道的第二端。
12.根据权利要求1所述的设备，其中，所述用于将已脱水有机材料的容器在所述真空腔室的排出端从所述真空腔室卸载的装置包括：
排出腔室，其在所述真空腔室的排出端处向所述真空腔室敞开；
卸载通道，其具有第一端和第二端，所述第一端邻接容器腔室；以及
第一气闸和第二气闸，所述第一气闸位于所述卸载通道的第一端，所述第二气闸位于所述卸载通道的第二端。
13.根据权利要求12所述的设备，其中，所述卸载通道从所述卸载通道的第一端向下倾斜至所述卸载通道的第二端。
14.一种用于使有机材料脱水的设备，包括：
(a)真空腔室；
(b)微波发生器；
(c)透微波窗，其用于将微波辐射从所述微波发生器传输到所述真空腔室中；以及
(d)用于在所述窗附近将气体流吹送到所述真空腔室中的装置。
15.根据权利要求14所述的设备，其中，所述气体包括空气、氮气或氦气。
16.一种用于使有机材料脱水的方法，包括以下步骤：
(a)提供保持待脱水有机材料的透微波的容器；
(b)将所述容器导入真空腔室中，所述真空腔室处于低于大气压的压力；
(c)使所述容器在所述真空腔室内部旋转；
(d)使旋转的所述容器穿过所述真空腔室移动且同时应用微波辐射以使有机材料脱水；以及
(e)将已脱水有机材料的容器从所述真空腔室移去。
17.根据权利要求16所述的方法，进一步包括以下步骤：
在低于大气压的压力下对已脱水有机材料进行冷却。
18.根据权利要求17所述的方法，其中，对已脱水有机材料进行冷却包括以下步骤：
将已脱水有机材料的容器装载到平衡腔室的输入端中，所述平衡腔室处于低于大气压的压力；
使已脱水有机材料的容器在所述平衡腔室内部旋转；
使已脱水有机材料的容器从所述平衡腔室的输入端穿过所述平衡腔室移动至所述平衡腔室的排出端，且同时使已脱水有机材料冷却；以及
将已冷却的已脱水有机材料的容器在所述平衡腔室的排出端从所述平衡腔室卸载。
19.根据权利要求16所述的方法，其中，使处于所述真空腔室内部的容器绕水平轴线旋转。
20.根据权利要求18所述的方法，其中，使处于所述平衡腔室内部的已脱水有机材料的容器绕水平轴线旋转。
21.根据权利要求18所述的方法，其中，所述平衡腔室中的压力低于所述真空腔室中的压力。
22.根据权利要求16所述的方法，进一步包括以下步骤：
在所述真空腔室的透微波窗附近将气体流吹送到所述真空腔室中。
23.根据权利要求22所述的设备，其中，所述气体包括空气、氮气或氦气。
24.一种用于使有机材料脱水的方法，包括以下步骤：
(a)使真空腔室产生真空；
(b)将微波辐射经透微波窗传输到真空腔室中；
(c)在所述所述窗附近将气体流吹送到所述真空腔室中；
(d)将待脱水有机材料导入所述真空腔室中并使该材料在所述真空腔室内部脱水；以及
(e)将已脱水有机材料从所述真空腔室移去。
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