CN108924981A - 一种横向布置高功率微波单模处理器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种横向布置高功率微波单模处理器，包括微波激励腔，其中，所述微波激励腔为方形波导，由确定的宽边和窄边组成，所述微波激励腔内沿所述宽边方向设置有负载管，所述微波激励腔一侧底部设置有调整销钉，所述微波激励腔顶部套设有连接法兰，与微波源相连接，所述负载管两端分别设置有进料接口和出料接口，并且，所述进料接口和所述出料接口位于所述微波激励腔的窄边上，所述微波激励腔与所述负载管连接处设置有与所述负载管相匹配的截止波导。本发明的有益效果为：本发明提供一种横向布置高功率微波单模处理器，其结构更加合理，增加功率密度，加强物化反应，缩短反应时间，降低功耗。
Description
技术领域
本发明涉及微波技术领域，具体来说，涉及一种横向布置高功率微波单模处理器。
背景技术
微波能被誉为“人类第二团火焰”，微波处理技术是正被广泛地研究和应用，特别是在污水处理、化学合成、萃取等领域，被越来越多地得到重视。微波具有选择性的加热，在处理过程中，微波能够加速流体中离子分离，加速化学反应的发生，一方面可以加快处理速度，另一方面节约能源。现有的处理装置大多是采用大直径圆形微波激励腔，因此微波激励腔内腔容积大，功率密度低，减弱了物化反应，延长反应时间，降低了反应效果；微波对被处理物的穿透深度不一，造成被处理物对微波能量吸收不均匀和不充分，降低处理效果，增加功耗，增加了处理设备调试难度。
针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
针对相关技术中的问题，本发明提出一种横向布置高功率微波单模处理器，以克服现有相关技术所存在的上述技术问题。
本发明的技术方案是这样实现的：
一种横向布置高功率微波单模处理器，包括微波激励腔，其中，所述微波激励腔为方形波导，由确定的宽边和窄边组成，所述微波激励腔内沿所述宽边方向设置有负载管，所述微波激励腔一侧底部设置有调整销钉，所述微波激励腔顶部套设有连接法兰，与微波源相连接，所述负载管两端分别设置有进料接口和出料接口，并且，所述进料接口和所述出料接口位于所述微波激励腔的窄边上，所述微波激励腔与所述负载管连接处设置有与所述负载管相匹配的截止波导。
进一步的，所述微波激励腔采用2.45GHz微波源时为BJ26标准波导，宽边的尺寸为86.36mm,窄边的尺寸为43.18mm。。
进一步的，所述微波激励腔采用915MHz微波源时为BJ9标准波导，宽边的尺寸为247.65mm，窄边尺寸为123.82mm。
进一步的，所述负载管(2)为倒的n型，由透波材料制成。
进一步的，所述负载管从微波激励腔窄边穿过微波激励腔，使负载管内物料输送方向与微波激励腔内微波传输方向垂直。
进一步的，所述截止波导位于负载管穿过窄边处，与微波激励腔焊接成一体。
进一步的，所述截止波导为圆形结构，并且，所述截止波导内径小于微波激励腔窄边尺寸，所述截止波导长度大于所述截止波导内径的1.5倍。
进一步的，所述调整销钉其功能是通过调整销钉进入微波激励腔内的深度，调整微波激励腔内微波反射波相位，使入射波与反射波叠加后，负载管处于微波激励腔内电场最强处或磁场最强处。
进一步的，所述连接法兰使微波激励腔与微波源相连，微波源将微波自连接法兰口馈入微波激励腔。
本发明的有益效果为：通过设置微波激励腔为标准波导，从而保证在微波激励腔内只有一种微波模式，即单模，进而使得微波激励腔内获得高的微波密度；通过设置负载管从微波激励腔窄边穿过微波激励腔，使负载管内物料输送方向与微波激励腔内微波传输方向垂直；在微波激励腔窄边开孔，穿过负载管，在开孔处焊接截止波导，对开孔处微波进行抑制，防止微波泄漏；通过采用调整销钉调整微波激励腔内微波反射波相位，使入射波与反射波叠加后，负载管处于微波激励腔内电场最强处或磁场最强处；通过连接法兰使微波激励腔与微波源相连，微波源将微波自连接法兰口馈入微波激励腔；物料自进料接口进入微波激励腔内负载管，自出料接口排出微波激励腔内负载管，进料接口与出料接口处由截止波导屏蔽微波，防止微波泄漏；本发明提供一种横向布置高功率微波单模处理器，其结构更加合理，增加功率密度，加强物化反应，缩短反应时间，降低功耗。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是根据本发明实施例的一种横向布置高功率微波单模处理器的结构示意图；
图2是根据本发明实施例的一种横向布置高功率微波单模处理器的侧视图。
图中：
1、微波激励腔；2、负载管；3、调整销钉；4、连接法兰；5、进料接口；6、出料接口；7、微波激励腔宽边；8、微波激励腔窄框；9、截止波导。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
根据本发明的实施例，提供了一种横向布置高功率微波单模处理器。
如图1-2所示，根据本发明实施例的横向布置高功率微波单模处理器，包括微波激励腔1，其中，所述微波激励腔1为方形波导，由确定的宽边7和窄边8组成，所述微波激励腔1内沿宽边7方向设置有负载管2，所述微波激励腔1一侧底部设置有调整销钉3，所述微波激励腔1顶部套设有连接法兰4，与微波源相连接，所述负载管2两端分别设置有进料接口5和出料接口6，所述进料接口5和所述出料接口6位于位于所述微波激励腔1窄边8上，所述微波激励腔1与所述负载管2连接处设置有与所述负载管2相匹配的截止波导9。
在一个实施中，所述微波激励腔1采用2.45GHz微波源时为BJ26标准波导，宽边的尺寸为86.36mm,窄边的尺寸为43.18mm。。
在一个实施中，所述微波激励腔1采用915MHz微波源时为BJ9标准波导，宽边的尺寸为247.65mm，窄边尺寸为123.82mm。
在一个实施中，所述负载管2为倒的n型，为透波材料制造成。
在一个实施中，所述负载管2从微波激励腔1窄边8穿过微波激励腔1，使负载管2内物料输送方向与微波激励腔1内微波传输方向垂直。
在一个实施中的，所述截止波导9位于负载管2穿过窄边8处，与微波激励腔1焊接成一体。
在一个实施中，所述截止波导9为圆形结构，并且，所述截止波导9内径小于微波激励腔1窄边尺寸，所述截止波导9长度大于所述截止波9导内径的1.5倍。
在一个实施中，所述调整销钉3其功能是通过调整销钉3进入微波激励腔1内的深度，调整微波激励腔1内微波反射波相位，使入射波与反射波叠加后，负载管2处于微波激励腔1内电场最强处或磁场最强处。
在一个实施中，所述连接法兰4使微波激励腔1与微波源相连，微波源将微波自连接法兰4口馈入微波激励腔1。
具体应用时，微波激励腔1为标准波导；采用2450MHz微波源，微波激励腔1为BJ26标准波导时，微波激励腔1宽边7尺寸为86.36mm，微波激励腔1窄边8尺寸为43.18mm；采用915MHz微波源，激微波激励腔1为BJ9标准波导，第微波激励腔1宽边7尺寸为247.65mm，微波激励腔1窄边8尺寸为123.822mm。采用以上标准波导作为微波激励腔1，保证在微波激励腔1内只有一种微波模式，即单模，使得微波激励腔1内获得高的微波密度。
负载管2为透波材料，根据横向布置高功率微波单模处理器用途选择不同的透波材料，包括聚四氟乙烯、石英玻璃、pp材料等。负载管2从微波激励腔1窄边8穿过微波激励腔1，使负载管2内物料输送方向与微波激励腔1内微波传输方向垂直，负载管2与微波激励腔1呈横向布置。在微波激励腔1窄边8开孔，穿过负载管2，在开孔处焊接截止波导9，对开孔处微波进行抑制，防止微波泄漏；采用圆形截止波导9，其内径小于微波激励腔1边窄8尺寸，截止波导9长度大于截止波导9内径的1.5倍。
采用调整销钉3调整微波激励腔1内微波反射波相位，使入射波与反射波叠加后，负载管2处于微波激励腔1内电场最强处或磁场最强处。连接法兰4使微波激励腔1与微波源相连，微波源将微波自连接法兰4口馈入微波激励腔1。物料自进料接口5进入微波激励腔1内负载管2，自出料接口6排出微波激励腔1内负载管2，进料接口5与出料接口6处由截止波导9屏蔽微波，防止微波泄漏。
综上所述，借助于本发明的上述技术方案，通过设置微波激励腔1为标准波导，从而保证在微波激励腔1内只有一种微波模式，即单模，进而使得微波激励腔1内获得高的微波密度；通过设置负载管2从微波激励腔1窄边8穿过微波激励腔1，使负载管2内物料输送方向与微波激励腔1内微波传输方向垂直；在微波激励腔1窄边8开孔，穿过负载管2，在开孔处焊接截止波导9，对开孔处微波进行抑制，防止微波泄漏；通过采用调整销钉3调整微波激励腔1内微波反射波相位，使入射波与反射波叠加后，负载管2处于微波激励腔1内电场最强处或磁场最强处；通过连接法兰4使微波激励腔1与微波源相连，微波源将微波自连接法兰4口馈入微波激励腔1；物料自进料接口5进入微波激励腔1内负载管2，自出料接口6排出微波激励腔1内负载管2，进料接口5与出料接口6处由截止波导9屏蔽微波，防止微波泄漏；本发明提供一种横向布置高功率微波单模处理器，其结构更加合理，增加功率密度，加强物化反应，缩短反应时间，降低功耗。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种横向布置高功率微波单模处理器，其特征在于，包括微波激励腔(1)，其中，所述微波激励腔(1)为方形波导，由确定的宽边(7)和窄边(8)组成，所述微波激励腔(1)内沿宽边(7)方向设置有负载管(2)，所述微波激励腔(1)一侧底部设置有调整销钉(3)，所述微波激励腔(1)顶部设有连接法兰(4)，与微波源相连接，所述负载管(2)两端分别设置有进料接口(5)和出料接口(6)，所述进料接口(5)和所述出料接口(6)位于所述微波激励腔(1)窄边(8)上，所述微波激励腔(1)与所述负载管(2)连接处设置有与所述负载管(2)相匹配的截止波导(9)。
2.根据权利要求1所述的一种横向布置高功率微波单模处理器，其特征在于，所述微波激励腔(1)为标准波导,保证在微波激励腔(1)内只存在一种模式的微波。
3.根据权利要求2所述的一种横向布置高功率微波单模处理器，其特征在于，所述标准波导为方形波导，采用2.45GHz微波源，为BJ26波导，宽边(7)的尺寸为86.36mm,窄边(8)的尺寸为43.18mm。
4.根据权利要求2所述的一种横向布置高功率微波单模处理器，其特征在于，所述标准波导为方形波导，采用915MHz微波源，为BJ9波导，宽边(7)的尺寸为247.65mm，窄边(8)尺寸为123.82mm。
5.根据权利要求1所述的一种横向布置高功率微波单模处理器，其特征在于，所述负载管(2)为倒的n型，由透波材料制成。
6.根据权利要求1所述的一种横向布置高功率微波单模处理器，其特征在于，所述负载管(2)从微波激励腔(1)窄边(8)穿过微波激励腔(1)，使负载管内物料输送方向与微波激励腔(1)内微波传输方向垂直。
7.根据权利要求1所述的一种横向布置高功率微波单模处理器，其特征在于，所述截止波导(9)位于负载管(2)穿过窄边(8)处，与微波激励腔(1)焊接成一体。
8.根据权利要求1所述的一种横向布置高功率微波单模处理器，其特征在于，所述截止波导(9)为圆形结构，并且，所述截止波导(9)内径小于窄边(8)尺寸，所述截止波导(9)长度大于所述截止波导(9)内径的1.5倍。
9.根据权利要求1所述的一种横向布置高功率微波单模处理器，其特征在于，所述调整销钉通过其进入微波激励腔(1)内的深度，调整微波激励腔(1)内微波反射波相位，使入射波与反射波叠加后，负载管处于微波激励腔(1)内电场最强处或磁场最强处。
10.根据权利要求1所述的一种横向布置高功率微波单模处理器，其特征在于，所述连接法兰(4)使微波激励腔(1)与微波源相连，微波源将微波自连接法兰(4)口馈入微波激励腔(1)。
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