一种真空微波脱水设备制造技术

本发明专利技术提供一种真空微波脱水设备，所述设备包括微波箱体；设置于所述微波箱体上的微波能量导入口及微波源,所述微波源通过所述微波能量导入口向所述微波箱体内部导入微波能量；设置于所述微波箱体内部的真空腔体，所述真空腔体由微波可穿透材料制成，所述真空腔体在所述微波箱体内转动并接受微波能量。本发明专利技术的设备结构简单，可进行连续脱水生产，适用于大规模商业化应用。

【技术实现步骤摘要】
一种真空微波脱水设备
本专利技术涉及微波脱水
，具体地，涉及一种真空微波脱水设备。
技术介绍
近年来，真空微波脱水技术得到了比较迅速的发展，以应对人们对更高产品品质和大规模商业化的需求。特别是在农产品，食品和医药方面的应用，技术日趋成熟。由于水的沸点随着压力的降低而降低，所以在真空条件下适当地施加微波能量，就可以使含水物料在较低的温度下脱去水份以避免因高温造成的性状改变和成分流失。基于真空和微波的特性，在实践中有一系列的技术挑战需要应对。其中之一是如何将微波能量导入真空腔体而不会在真空腔内产生打火放电现象。这是由于在真空腔里，没有了作为绝缘体的空气，高能量密度的微波会造成电击穿，产生高温等离子放电现象，造成严重后果。另外由于微波能量在真空腔内分布的不确定性，需要对物料脱水的均匀一致性做充分的考虑，这对某些敏感的物料特别重要。综合.上述情况，再结合操作，维护和成本方面的要求，目前已有不少公开的技术手段和方法。例如专利号为ZL205300193U的中国技术专利提出利用一个在真空腔内的微波可以穿透的旋转滚筒,使物料在滚筒内得以不断的翻滚混合，最终获得均匀一致的脱水效果。但是，这个方案中，微波能量需要通过位于真空腔体上的特殊窗口从常压环境导入到真空腔内。由于大能量的微波在真空条件下会在窗口附近产生等离子放电，这严重制约了可使用的能量密度，使得单位尺寸的生产设备的产能很有限。另外，位于真空腔内的载料滚筒，工作于微波环境下，很难从真空腔外进行操作和控制，这就限制了滚筒的尺寸和适用的物料范围。公开号为CN1952570A的中国专利申请提出把微波源或其它加热源的导入口设置在微波腔内悬置，物料直接放在真空腔体内壁上，真空腔体整体旋转以便得到均匀一致的脱水效果，由于省去了作为物料载体的滚筒，设备的复杂程度可以大大降低。但是真空腔体的一个端口被用于微波能量导入，使得这个方案无法做到大规模的连续进出料的生产。另外，将微波能量导入口设置在真空腔内的做法，在工程上也难以进行安装和维护。因此需要提出一种新的真空微波脱水设备及方法，解决由于需要避免等离子放电等现象的产生，而造成的设备结构复杂，尺寸过大，不便于安装和维护，以及进一步的不能连续生产等问题。
技术实现思路
针对现有技术中的缺陷，本专利技术的目的是提供一种真空微波脱水设备及方法，在避免等离子放电等现象的同时，设备结构简单尺寸小，便于安装和维护，且可以进一步实现连续脱水生产，适用于大规模商业化应用。根据本专利技术的一个方面，提供一种真空微波脱水设备，包括：微波箱体；设置于所述微波箱体上的微波能量导入口及微波源,所述微波源通过所述微波能量到入口向所述微波箱体内部导入微波能量；设置于所述微波箱体内部的真空腔体，所述真空腔体由微波可穿透材料制成，所述真空腔体在所述微波箱体内转动并接受微波能量。优选地，所述微波可穿透材料为陶瓷、玻璃、PTFE材料、UHMW材料、PP材料或HDPE材料。优选地，所述真空腔体沿轴向中心线旋转。优选地，所述设备还包括：真空发生装置，所述真空发生装置与所述真空腔体的至少一个开口连接，用于使所述真空腔体内部保持真空；优选地，所述设备还包括：分别设置于所述真空腔体两个开口端的进料气锁装置和出料气锁装置，所述进料气锁装置和出料气锁装置用于在保持所述真空腔体的真空度的情况下实现物料在所述真空腔体内的进出。优选地，所述进料气锁装置的开口两端分别设置有第一进料气锁阀和第二进料气锁阀，通过所述第一进料气锁阀和第二进料气锁阀的交替开关，实现物料在进入所述真空腔体的时候保持所述真空腔体内部的真空度。优选地，所述出料气锁装置的开口两端分别设置有第一出料气锁阀和第二出料气锁阀，通过所述第一出料气锁阀和第二出料气锁阀的交替开关，实现物料在出所述真空腔体的时候保持所述真空腔体内部的真空度。优选地，所述设备还包括传送带，用于将所述物料传送至所述进料气锁装置的一端开口。优选地，所述设备还包括：设置于所述传送带与所述进料气锁装置一端开口之间的进料漏斗；设置于所述进料气锁装置另一端开口与所述真空腔体一端开口之间的进料腔；设置于所述真空腔体另一端开口与所述出料气锁装置一端开口之间的出料腔和出料漏斗。优选地，所述设备还包括真空管道，真空发生装置通过所述真空管道连接到进料腔或出料腔。优选地，所述设备还包括：支撑所述真空腔体的被动轮和驱动轮；电机，用于驱动所述驱动轮。优选地，在所述真空腔体的开口两端设置有轴向旋转密封装置。优选地，所述真空腔体内设置有向内凸起的凸起部。优选地，在所述微波箱体和所述真空腔体之间设置有温度调节循环泵和温度传感器。优选地，所述微波箱体为一封闭的箱体，且内部为常压。优选地，所述微波箱体内被金属隔板分隔成几个独立的微波通道，每个独立的微波通道的外壁上开有微波能量导入口,每个微波能量到入口设置有功率可调的微波源。优选地，所述设备还包括基座，所述微波箱体安装在基座上，所述基座的倾斜角度连续可调。优选地，所述设备还包括转轴和驱动装置，所述基座安装在转轴上，由位于基座两端的驱动装置对所述基座的水平角度进行调整。与现有技术相比，本专利技术具有如下至少一种有益效果：本专利技术上述的真空微波脱水设备，利用微波可穿透材料构成真空腔体，把整个真空腔体作为微波窗口和物料载体，大大简化了整体设备的结构。同时，这种结构不用另外在真空腔体上设置微波窗口，更利于简化微波能量在脱水流程中的控制。本专利技术上述的真空微波脱水设备，由于真空腔体远离能量集中的微波源，使得产生等离子放电的可能性大大降低，这样在简化了整体设备的结构的同时，突破了设备尺寸和微波能量密度的限制。在本专利技术的可选实施例中，由于真空腔体虽然暴露在微波环境里，但真空腔体外部(即微波箱体内部)处于常压状态，可以很方便地对其运动状态和温度进行控制。在本专利技术的可选实施例中，使用气锁装置在保持所述真空腔体内部真空度的情况下，实现物料在所述真空腔体内的连续进出，可以实现脱水过程的自动化连续生产，更适合大规模商业化应用。在本专利技术的可选实施例中，在脱水时真空腔体沿轴向中心线旋转，并使用凸起部搅拌真空腔体内的物料，可以使物料获得更均匀的脱水效果。附图说明通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本专利技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显：图1为本专利技术一实施例的真空微波脱水设备的结构示意图。图中：1-微波箱体；2-真空腔体；3-温度调节循环泵；4-真空发生装置；5-进料气锁装置；6-出料气锁装置；7-温度传感器；8-物料；9-传送带；10-进料漏斗；11-第一进料气锁阀；12-第二进料气锁阀；13-被动轮；14-驱动轮；15-电机；16-凸起部；17、18-旋转密封装置；19-常压空气；20-金属隔板；21-微波能量导入口；22-微波源；23-进料腔；24-出料腔；25-本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种真空微波脱水设备，其特征在于，包括：/n微波箱体(1)；/n设置于所述微波箱体(1)上的微波能量导入口(21)及微波源(22),所述微波源(22)通过所述微波能量到入口(21)向所述微波箱体(1)内部导入微波能量；/n设置于所述微波箱体(1)内部的真空腔体(2)，所述真空腔体(2)由微波可穿透材料制成，所述真空腔体(2)在所述微波箱体(1)内转动并接受微波能量。/n

【技术特征摘要】
1.一种真空微波脱水设备，其特征在于，包括：
微波箱体(1)；
设置于所述微波箱体(1)上的微波能量导入口(21)及微波源(22),所述微波源(22)通过所述微波能量到入口(21)向所述微波箱体(1)内部导入微波能量；
设置于所述微波箱体(1)内部的真空腔体(2)，所述真空腔体(2)由微波可穿透材料制成，所述真空腔体(2)在所述微波箱体(1)内转动并接受微波能量。


2.根据权利要求1所述的真空微波脱水设备，其特征在于，所述微波可穿透材料为陶瓷、玻璃、PTFE材料、UHMW材料、PP材料或HDPE材料。


3.根据权利要求1所述的真空微波脱水设备，其特征在于，所述真空腔体(2)沿轴向中心线旋转。


4.根据权利要求1所述的真空微波脱水设备，其特征在于，还包括：真空发生装置(4)，所述真空发生装置与所述真空腔体(2)的至少一个开口连接，用于使所述真空腔体(2)内部保持真空。


5.根据权利要求1所述的真空微波脱水设备，其特征在于，还包括：分别设置于所述真空腔体(2)两个开口端的进料气锁装置(5)和出料气锁装置(6)，用于在保持所述真空腔体(2)的真空度的情况下实现物料(8)在所述真空腔体(2)内的进出。


6.根据权利要求5所述的真空微波脱水设备，其特征在于，所述进料气锁装置(5)的开口两端分别设置有第一进料气锁阀(11)和第二进料气锁阀(12)，通过所述第一进料气锁阀(11)和第二进料气锁阀(12)的交替开关，实现物料(8)在进入所述真空腔体(2)的时候保持所述真空腔体(2)内部的真空度。


7.根据权利要求5所述的真空微波脱水设备，其特征在于，所述出料气锁装置(6)的开口两端分别设置有第一出料气锁阀(26)和第二出料气锁阀(27)，通过所述第一出料气锁阀(26)和第二出料气锁阀(27)的交替开关，实现物料(8)在出所述真空腔体(2)的时候保持所述真空腔体(2)内部的真空度。


8.根据权利要求5所述的真空微波脱水设备，其特征在于，还包括传送带(9)，用于将所述物料(8)传送至所述进料气锁装置(5)的一端开口。


9.根据权利要求8所述的真空微波脱水设备，其特征在于，还包括：
设置于所述传送带(9)与所述进料气锁装置(5...

【专利技术属性】
技术研发人员：王顺奇，
申请(专利权)人：北京金辉景新节能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11