CN211529909U - 用于真空环境中的抗干扰磁控管 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于真空环境中的抗干扰磁控管；它包括由上至下依次设置有屏蔽盒、微波发生器和波导腔；屏蔽盒和微波发生器外设置有腔体密闭盒，屏蔽盒侧壁上设置有电源输入端子；微波发生器中间设置有水冷夹套，水冷夹套上下两端分别磁铁块；水冷夹套内设置有微波发生器，微波发生器向上穿过磁铁块进入屏蔽盒，屏蔽盒内的微波发生器上端设置有扼流线圈，扼流线圈与灯丝连接；微波发生器向下穿过磁铁块；波导腔内的微波发生器下端设置有微波天线。本实用新型消除了真空环境对磁控管的干扰，使得磁控管可以处于真空状态下并保持正常工作，提高了微波真空干燥的应用效率和经济性，使得微波真空干燥设备能够大型化。

Description

用于真空环境中的抗干扰磁控管

技术领域

本实用新型涉及磁控管领域，具体涉及用于真空环境中的抗干扰磁控管。

背景技术

微波具有波长短(1m～1mm)频率高(300MHZ～300GHZ)、量子特性等明显特征。20世纪60年代开始，人们逐渐将微波加热技术应用于纸类、木材、树脂挤出等物理加工过程。近年，微波加热技术得到广泛应用，不仅可有效提高反应转化率、选择性，而且体现出节能环保等诸多优点，其作为实现绿色工艺的手段之一而到人们的广泛重视。磁控管是一种用来产生微波能的电真空器件，是通过高压电场和磁场的作用，把从恒定电场中获得能量转变成微波能量，从而达到产生微波能的目的。磁控管主要包括灯丝、屏蔽腔、水冷却组件、磁铁以及中间的微波发生器，磁控管产生的微波必须通过波导进入指定工作区域，微波发生器的天线必须通过波导窗口进入谐振腔，谐振腔就是微波加热区域。

现有技术中，磁控管工作时，都是在常压环境下，即使采用微波加热的真空干燥设备，磁控管也是在真空罐外，通过波导窗口对物料加热，因此，只需要对波导窗口进行密封就可以。这种安装方式，大大限制了微波加热在真空干燥中的应用。因为磁控管外置，使得设备无法大型化，如果要增加加热面积，真空罐直径就必须大(圆形受力好，设备更经济)，使得磁控管离物料的距离很远，影响磁控管的工作效率。因此，现有的微波真空干燥设备，最大面积也只有20㎡。

如果微波加热元件-磁控管能够在真空环境下工作，将大大提高微波加热在真空干燥领域的处理能力，提高设备的使用效率和经济性，因为可以在真空罐内实现多层微波加热设备叠放，提高空间利用率。

但是，磁控管在真空环境下，由于高电压(高达数千伏)、强磁场的影响，会产生复杂的电磁反应，影响磁控管的正常工作，比较典型的就是真空电离。

因此，目前所有的微波真空干燥设备，磁控管都是安装在真空罐外部。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种真空环境中使用磁控管的方法及装置。

为实现上述目的，本实用新型所设计一种抗干扰磁控管，它间隔设置在真空罐内的微波谐振腔上部，所述磁控管包括由上至下依次设置有屏蔽盒、微波发生盒和波导腔；所述屏蔽盒和微波发生盒外设置有腔体密闭盒，所述屏蔽盒侧壁上设置有电源输入端子，所述电源输入端子端部设置有灯丝；所述微波发生盒内竖直设置有微波发生器，所述微波发生器外部设置有水冷夹套和两个磁铁块，且两个磁铁块对称设置在水冷夹套上下两端；所述微波发生器向上穿过磁铁块进入屏蔽盒，所述屏蔽盒内的微波发生器上端设置有扼流线圈，所述扼流线圈伸入电源输入端子与灯丝连接；所述微波发生器向下穿过磁铁块进入波导腔3；所述波导腔内的微波发生器下端设置有微波天线。

进一步地，所述微波发生盒通过螺栓固定在波导腔上部，所述腔体密闭盒和波导腔之间设置有固定板，所述固定板中间开孔作为微波天线窗口。

再进一步地，所述波导腔底部设置有密封板，所述密封板通过紧固螺丝、焊接或胶粘剂固定在波导腔外沿，所述密封板上开设有微波发射窗口，所述微波发射窗口由不吸收微波的材料密封，所述不吸收微波的材料选自聚四氟乙烯、陶瓷和石英。

再进一步地，所述水冷夹套上对称设置有进出水口。

再进一步地，所述腔体密闭盒壁上开设有与进出水口配合连接的水管，所述腔体密闭盒壁上分别设置有灯丝连接线和大气连接管；所述灯丝连接线与灯丝配合连接。

本实用新型的有益效果：

本实用新型消除了真空环境对磁控管的干扰，使得磁控管可以处于真空状态下并保持正常工作，提高了微波真空干燥的应用效率和经济性，使得微波真空干燥设备能够大型化。

附图说明

图1为抗干扰磁控管的示意图；

图2为抗干扰磁控管的剖视图；

图3为固定板的示意图；

图4为腔体密闭盒的示意图；

图5为抗干扰磁控管安装在微波谐振腔上部的示意图；

图6为抗干扰磁控管安装在真空罐内的示意图；

图7为抗干扰磁控管间隔安装在真空罐内的微波谐振腔的示意图；

图中，屏蔽盒1、电源输入端子1.1、灯丝1.2、微波发生盒2、波导腔3、腔体密闭盒4、水管4.1、灯丝连接线4.2、大气连接管4.3、微波发生器5、扼流线圈5.1、微波天线5.2、水冷夹套6、进出水口 6.1、磁铁块7、固定板8、微波天线窗口8.1、密封板9、微波发射窗口9.1、紧固螺丝10、微波谐振腔11、物料12、真空罐13。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型作进一步的详细描述，以便本领域技术人员理解。

如图1～5所示的用于真空环境中的抗干扰磁控管，它间隔设置在真空罐内的微波谐振腔11上部，磁控管包括由上至下依次设置有屏蔽盒1、微波发生盒2和波导腔3；波导腔3底部设置有密封板9，密封板9通过紧固螺丝10固定在波导腔3外沿，密封板9上开设有微波发射窗口9.1，微波发射窗口9.1由不吸收微波的材料密封；

屏蔽盒1和微波发生盒2外设置有腔体密闭盒4，屏蔽盒1侧壁上设置有电源输入端子1.1，电源输入端子1.1端部设置有灯丝1.2；微波发生盒2内竖直设置有微波发生器5，微波发生器5外部设置有水冷夹套6和两个磁铁块7，两个磁铁块7对称设置在水冷夹套6上下两端；水冷夹套6上设置有进出水口6.1。

微波发生器5向上穿过磁铁块7进入屏蔽盒1，屏蔽盒1内的微波发生器5上端设置有扼流线圈5.1，扼流线圈5.1伸入电源输入端子1.1与灯丝1.2连接；微波发生器5向下穿过磁铁块7进入波导腔 3；波导腔3内的微波发生器5下端设置有微波天线5.2。微波发生器 5通过螺栓固定在波导腔上部，腔体密闭盒4和波导腔3之间设置有固定板8，固定板8中间开孔作为微波天线窗口8.1。

腔体密闭盒4壁上开设有与进出水口6.1配合连接的水管4.1，腔体密闭盒4壁上分别设置有灯丝连接线4.2和大气连接管4.3；灯丝连接线4.2与灯丝1.2配合连接。

上述抗干扰磁控管的安装和使用方法，包括以下步骤：

1)将屏蔽盒1和微波发生器5固定在波导腔3上平面，周围用腔体密闭盒4包围，波导腔3上平面、腔体密闭盒4和固定板7形成一个密闭；

2)腔体密闭盒4可以是任意形状，金属盒上有多个开孔，分别为水管4.1、灯丝连接线4.2和大气连接管4.3；

3)所有开孔做密闭，密闭的方式包括焊接、专用接头连接等。通气管与大气连接，保证磁控管处于常压状态；

4)波导腔3底部通过密封板8密封；

5)微波发射窗口9.1密封的方式，包括但不限于：采用聚四氟乙烯板，四周钻孔，与波导腔3周边的孔通过螺栓固定；

上述抗干扰磁控管的使用方法

如图6～7所示：将上述抗干扰磁控管间隔安装在真空罐13内的微波谐振腔11进行真空微波干燥。

其它未详细说明的部分均为现有技术。尽管上述实施例对本实用新型做出了详尽的描述，但它仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部实施例，人们还可以根据本实施例在不经创造性前提下获得其他实施例，这些实施例都属于本实用新型保护范围。

Claims (6)

1.一种用于真空环境中的抗干扰磁控管，所述磁控管间隔设置在真空罐内的微波谐振腔上部，其特征在于：所述磁控管包括由上至下依次设置有屏蔽盒(1)、微波发生盒(2)和波导腔(3)；所述屏蔽盒(1)和微波发生盒(2)外设置有腔体密闭盒(4)，所述屏蔽盒(1)侧壁上设置有电源输入端子(1.1)，所述电源输入端子(1.1)端部设置有灯丝(1.2)；所述微波发生盒(2)内竖直设置有微波发生器(5)，所述微波发生器(5)外部设置有水冷夹套(6)和两个磁铁块(7)，且两个磁铁块(7)对称设置在水冷夹套(6)上下两端；所述微波发生器(5)向上穿过磁铁块(7)进入屏蔽盒(1)，所述屏蔽盒(1)内的微波发生器(5)上端设置有扼流线圈(5.1)，所述扼流线圈(5.1)伸入电源输入端子(1.1)与灯丝(1.2)连接；所述微波发生器(5)向下穿过磁铁块(7)进入波导腔(3)；所述波导腔(3)内的微波发生器(5)下端设置有微波天线(5.2)。

2.根据权利要求1所述用于真空环境中的抗干扰磁控管，其特征在于：所述微波发生盒(2)通过螺栓固定在波导腔(3)上部，所述腔体密闭盒(4)和波导腔(3)之间设置有固定板(8)，所述固定板(8)中间开孔作为微波天线窗口(8.1)。

3.根据权利要求1所述用于真空环境中的抗干扰磁控管，其特征在于：所述波导腔(3)底部设置有密封板(9)，所述密封板(9)通过紧固螺丝(10)、或焊接、或者通过胶粘剂固定在波导腔(3)外沿，所述密封板(9)上开设有微波发射窗口(9.1)。

4.根据权利要求1所述用于真空环境中的抗干扰磁控管，其特征在于：所述水冷夹套(6)上对称设置有进出水口(6.1)。

5.根据权利要求4所述用于真空环境中的抗干扰磁控管，其特征在于：所述腔体密闭盒(4)壁上开设有与进出水口(6.1)配合连接的水管(4.1)，所述腔体密闭盒(4)壁上分别设置有灯丝连接线(4.2)和大气连接管(4.3)；所述灯丝连接线(4.2)与灯丝(1.2)配合连接。

6.根据权利要求3所述用于真空环境中的抗干扰磁控管，其特征在于：所述微波发射窗口(9.1)由不吸收微波的材料密封，所述不吸收微波的材料选自聚四氟乙烯、陶瓷和石英。

Images