CN205726499U - 一种微波波导管及其微波加热装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种微波波导管及其微波加热装置，其中微波加热装置包括微波波导管和内壁光滑的加热空腔；微波波导管包括外反射管和套设在外反射管内的内反射管，外反射管与内反射管之间形成的环形管道内填充有一导波层；微波波导管安装在加热空腔的下端，在加热空腔的中心安装有一微波反射率为98%~99.8%的反射棒；加热空腔的侧壁上对称设置有用于气体排出的出口管，出口管斜置在加热空腔的侧壁上；加热空腔的上端开口设有至少一个进料导管，加热空腔的侧壁下方设有一出料导管；本实用新型制得的微波加热装置为立式结构，占地面积小，易于推广和运输便于野外作业，且避免微波能的散失，提高了微波的利用效率和加热传导效率。

Description

一种微波波导管及其微波加热装置

技术领域

本实用新型涉及微波应用领域，具体涉及一种微波波导管及其微波加热装置。

背景技术

目前，用于环保处理的微波设备中所使用的波导管为铝合金焊接的矩形管道，矩形波导管加工精度要求高；且市售的波导管包括由空心传导管形成的传送管线，电磁波通过空心波导管传播，在传输微波的过程中，易造成微波损失；同时，现有技术中所使用的微波加热装置采用卧式旋转结构，组装后不仅占地面积大，不便于运输和野外作业，同时还存在能耗高、加热不均匀，微波能易散发散失的问题。

实用新型内容

针对现有技术中的上述不足，本实用新型提供的微波波导管有效地减少了微波损失，提高了微波的利用率；提供的基于微波波导管的微波加热装置避免微波能的散失，减小了装置的占地面积，便于运输和野外作业。

为了达到上述实用新型目的，本实用新型采用的技术方案为：

提供一种微波波导管，其包括外反射管和套设在外反射管内的内反射管，外反射管与内反射管之间形成的环形管道内填充有一导波层；内反射管与外反射管均为圆环状，内反射管的圆环中心与外反射管的圆环中心相重合；内反射管与外反射管之间的间隙尺寸大于内反射管的管内内径。

进一步地，还包括环绕在外反射管外表面上的塑料套。

进一步地，内反射管与外反射管的厚度相同。

本实用新型的另一目的在于提供一种微波加热装置，其包括微波波导管和内壁光滑的加热空腔；微波波导管包括外反射管和套设在外反射管内的内反射管，外反射管与内反射管之间形成的环形管道内填充有一导波层；内反射管与外反射管均为圆环状，内反射管的圆环中心与外反射的圆环中心相重合；内反射管与外反射管之间的间隙尺寸大于内反射管的管内内径；还包括环绕在外反射管外表面上的塑料套，内反射管与外反射管的厚度相同，导波层的材料包含有稀土和聚四氟乙烯；

微波波导管安装在加热空腔的下端；加热空腔的中心安装有一微波反射率为98%~99.8%的反射棒；加热空腔的侧壁上对称设置有用于气体排出的出口管，出口管斜置在加热空腔的侧壁上；加热空腔的上端开口设有至少一个进料导管，加热空腔的侧壁下方设有一出料导管。

进一步地，加热空腔的下端设有一锥形部，出料导管设置在锥形部的倾斜面上，反射棒的下端为三角结构。

进一步地，出口管为四个，且等间距对称设置在加热空腔侧壁上。

进一步地，出口管向上倾斜，且与加热空腔的夹角a为60度。

进一步地，加热空腔的上端开口扣合有一端盖，进料导管安装在端盖上。

进一步地，进料导管呈拐角结构，进料导管为两个，且分别位于反射棒的两侧。

本实用新型提供的微波波导管及其采用该微波波导管的微波加热装置具有如下有益效果：

1、微波在内反射管和外反射管之间的环形管道内传输，在内反射管外壁和外反射管内壁的之间进行连续反射，其采用环状连续反射微波的方式，减少了微波向外地散发，减小了微波损失，且在导波层的作用下，提高了微波的传输效率。

2、内反射管与外反射管均为圆环状，可一次性加工成型，与现有技术中采用分段加工的矩形微波波导管相比，提高了加工精度，压缩了微波波导管的体积，提高了微波的传输效率。

3、内反射管与外反射管之间的间隙尺寸大于内反射管的管内内径，减小了在内反射管与外反射管之间的反射次数，缩短了微波传播路径，提高了微波的传输效率。

4、微波加热装置设计为呈立式圆桶状，且中间带反射功能的一种微波加热装置，既保证了安装的精度，又大大节约了场地空间，易于推广和运输便于野外作业。

5、加热空腔的内壁光滑，加热空腔从微波波导管接收到的微波能够经其弧面聚集微波能，避免微波能的散失，提高了微波的利用效率和加热传导效率。

6、微波反射率为98%~99.8%的反射棒的设置，能够最大限度反射周围的微波，更好地传导微波，使加热空腔内的物料能够加热均匀，并能够最大限度地利用加热空腔内的微波能，达到节约能源的目的。

7、相对称的两个出口管之间形成一气流通道，使加热出的废气及蒸发液体能够快速有效地从与之邻近的气流通道流出，避免对后续加热过程的影响。

8、出口管与加热空腔的夹角a为60度，在此角度，废气及蒸发液体的排放效率最高，既便于收集废气及蒸发液体，又防止了废气及蒸发液体在加热空腔内循环流动，缩短了废气及蒸发液体在加热空腔的停留时间，提高了加热效率。

附图说明

图1为微波波导管的结构示意图。

图2为微波加热装置的结构示意图。

其中：1、外反射管；2、内反射管；3、导波层；4、塑料套；5、加热空腔；6、微波波导管；7、反射棒；8、出口管；9、进料导管；10、出料导管；11、锥形部；12、端盖。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一种实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。

为简单起见，以下描述中省略了本领域技术人员公知的某些技术特征。

如图1所示，本实用新型提供的微波波导管，其包括外反射管1和套设在外反射管1内的内反射管2，外反射管1与内反射管2之间形成的环形管道内填充有一导波层3；在具体实施中，内反射管2与外反射管1均为圆环状，可一次性加工成型，与现有技术中采用分段加工的矩形微波波导管6相比，提高了加工精度，压缩了微波波导管6的体积，提高了微波的传输效率。

该微波波导管的内反射管2的圆环中心与外反射管1的圆环中心相重合，使内反射管2与外反射管1处于同心状态，任一处的内反射管2与外反射管1之间的距离相同，在传输微波的过程中，能够进行有效连续地反射；该微波波导管采用环状连续反射微波的方式，极大的提高了微波的传输效率。

在实施过程中，微波在内反射管2和外反射管1之间的环形管道内传输，在内反射管2外壁和外反射管1内壁的之间进行连续反射传输，减少了微波向外地散发，减小了微波损失，且在导波层3的作用下，提高了微波的传输效率。

该微波波导管的内反射管2与外反射管1的厚度相同，保证了反射过程的稳定性；内反射管2与外反射管1之间的间隙尺寸大于内反射管2的管内内径，减小了在内反射管2与外反射管1之间的反射次数，缩短了微波传播路径，提高了微波的传输效率。

该微波波导管还包括环绕在外反射管1外表面上的塑料套4，对外反射管1进行保护，防止对外反射管1造成损坏，影响微波的传输效率，造成微波损失；当塑料套4发生破损时，可对塑料套4进行更换，降低使用成本。

在具体实施中，优选导波层3的材料包含有稀土和聚四氟乙烯，导波层3为疏松多孔状态，在进行多次实验得出，该微波波导管可将微波的传导率提高到99.9%。

如图2所示，设置有上述描述的微波波导管的微波加热装置包括内壁光滑的加热空腔5，微波波导管6安装在加热空腔5的下端，为该加热装置提供微波能，利用微波能对位于加热空腔5内的物料进行加热；在具体实施中，加热空腔5的光滑内壁使微波能够经其弧面聚集微波能，避免微波能的散失，提高了微波的利用效率和加热传导效率。

加热空腔5的中心安装有一微波反射率为98%~99.8%的反射棒7，反射棒7的下端与微波波导管6相接触；在具体实施中，反射棒7的粗糙度为0.2um，在反射棒7的表面做抛光处理，使该反射棒7能够最大限度反射周围的微波，更好地传导微波，使加热空腔5内的物料能够加热均匀，并能够最大限度地利用加热空腔5内的微波能，达到节约能源的目的。

该微波加热装置的加热空腔5的侧壁上对称设置有出口管8，用于气体的排出，其气体具体表现为位于加热空腔5内的废气和蒸发的液体；出口管8为四个，且等间距对称设置在加热空腔5侧壁上，在具体实施中，出口管8斜置在加热空腔5的侧壁上，且相对称的两个出口管8之间形成一气流通道，使加热出的废气及蒸发液体能够快速有效地从与之邻近的气流通道流出，避免对后续加热过程的影响。

如图2所示，该微波加热装置的出口管8向上倾斜，在多次实施过程中得出当出口管8与加热空腔5的夹角a为60度时，废气及蒸发液体的排放效率最高，既便于收集废气及蒸发液体，又防止了废气及蒸发液体在加热空腔5内循环流动，缩短了废气及蒸发液体在加热空腔5的停留时间，提高了加热效率。

加热空腔5的上端开口设有至少一个进料导管9，加热空腔5的侧壁下方设有一出料导管10；在具体实施中，加热空腔5的下端设有一锥形部11，出料导管10设置在锥形部11的倾斜面上，便于收集经高温分解后的物料；反射棒7的下端为三角结构，与锥形部11的形状相对应，保证了加热空腔5底部微波地有效反射。

本实用新型的优选实施例为：加热空腔5的上端开口扣合有一端盖12，进料导管9安装在端盖12上，通过端盖12固定进料导管9，保证了的进料状态的稳定；在具体实施中，端盖12与加热空腔5的连接方式可为螺栓连接和卡扣连接等可拆卸的连接方式。

本实用新型的优选实施例为：进料导管9呈拐角结构，在一定程度上减缓了物料进料的流速；进料导管9为两个，且分别位于反射棒7的两侧，在具体实施中，物料分别从位于反射棒7两侧的进料导管9进入加热空腔5内进行加热，避免了物料堆积在反射棒7一侧的现象，保证了物料加热的均匀性。

在具体实施中，利用该微波加热装置的微波波导管6向加热空腔5内传输微波，传输过程采用环状连续反射微波的方式，减少了微波损失，极大的提高了微波的传输效率，保证了该加热装置接收到的微波的充分，进而提高了加热效率。

同时，该微波加热装置设计为呈立式圆桶状，且中间带反射功能的一种微波加热装置，既保证了安装的精度，大大节约了场地空间，提高了微波的利用率，使加热更加均匀，又较大程度地减少了微波的泄露，利用了微波能。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文所定义的一般原理可以在不脱离实用新型的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制与本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖性特点相一致的最宽的范围。

Claims (9)

1.一种微波波导管，其特征在于：包括外反射管和套设在外反射管内的内反射管，所述外反射管与内反射管之间形成的环形管道内填充有一导波层；所述内反射管与外反射管均为圆环状，所述内反射管的圆环中心与外反射管的圆环中心相重合；所述内反射管与外反射管之间的间隙尺寸大于所述内反射管的管内内径。

2.根据权利要求1所述的微波波导管，其特征在于：还包括环绕在所述外反射管外表面上的塑料套。

3.根据权利要求1或2所述的微波波导管，其特征在于：所述内反射管与外反射管的厚度相同。

4.一种微波加热装置，其特征在于：包括内壁光滑的加热空腔和权利要求1~3任一所述的微波波导管，所述微波波导管安装在所述加热空腔的下端；所述加热空腔的中心安装有一微波反射率为98%~99.8%的反射棒；

所述加热空腔的侧壁上对称设置有用于气体排出的出口管，所述出口管斜置在加热空腔的侧壁上；所述加热空腔的上端开口设有至少一个进料导管，所述加热空腔的侧壁下方设有一出料导管。

5.根据权利要求4所述的微波加热装置，其特征在于：所述加热空腔的下端设有一锥形部，所述出料导管设置在所述锥形部的倾斜面上；所述反射棒的下端为三角结构。

6.根据权利要求4或5所述的微波加热装置，其特征在于：所述出口管为四个，且等间距对称设置在所述加热空腔侧壁上。

7.根据权利要求6所述的微波加热装置，其特征在于：所述出口管向上倾斜，且与所述加热空腔的夹角a为60度。

8.根据权利要求7所述的微波加热装置，其特征在于：所述加热空腔的上端开口扣合有一端盖，所述进料导管安装在所述端盖上。

9.根据权利要求8所述的微波加热装置，其特征在于：所述进料导管呈拐角结构，所述进料导管为两个，且分别位于所述反射棒的两侧。