能均匀馈入微波并结合动态木材的窑式干燥装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种能均匀馈入微波并结合动态木材的窑式干燥装置，其包括有微波加热箱体、炉门、微波加热系统、排湿系统、控制系统及木材动态进料系统，微波加热系统包括有多个微波电源、多个微波发生器及与微波发生器连接的外接波导，控制系统包括有ＰＬＣ控制器、湿度控制器及温度控制器，木材动态进料系统包括具多层装载结构的木材小车，每个外接波导均匀分布在微波加热箱体的内壁上，并延伸入木材小车的多层装载结构的中间部位，外接波导在延伸入所述木材小车的位置均匀布置有多个波导裂缝天线；木材动态进料系统还包括能够推动所述木材小车往复移动的传动组件。采用该木材干燥装置能有效保证木材在不变形、不开裂前提下快速均匀地被烘干。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于木材干燥领域，具体涉及一种能均勻馈入微波并结合动态木材的窑式干燥装置。
技术介绍
目前，在木材干燥中，微波烘干是一门新兴的技术。现有的微波窑式干燥设备还不能从根本上解决烘干不均勻的问题。以下我们以多管微波窑式木材干燥设备为例(微波频率为2450MHz 士50MHz，微波 自由波长为12. 25cm，理论计算的花旗松含水率为40%时，其穿透深度为13. 76cm ；橡胶木 含水率为30%时，穿透深度为6. 62cm)采用多层木材小车乘放木材，然后推入微波干燥箱 内，微波从两边、顶部或者底部直接馈入加热木材。即使从两面馈入对木材辐射，达到的最 大穿透深度大多也只是在6 IOcm之间。这样在整个烘干过程中，正对微波的木材因其吸 收的能量较多，产生的温度较高，所以为干燥最快的一部分。到木材干燥后期问题更为明 显1)木材小车中间所放的木材很难达到干燥要求，中间和边上的木材温度梯度超过10°C; 2)为使中心的木材达到水分要求，必须通过延长烘干时间或者提高烘干温度，导致木材产 生内裂；3)在木材几乎绝干的情况下，靠近微波口位置的木材依然会继续吸收微波能，从 而会产生局部炭化现象。而一旦木材炭化，其吸收微波性能会更好，如不停止加热，木材便 会自燃，而造成不可挽回的经济损失(硬木类阔叶材表现更为明显)。实践证明，现有多口 馈能微波设备，即使安装模式搅拌器，采用旋转馈能等方式，从根本上也未能改变微波木材 干燥设备的烘干不均勻的问题。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是提供一种能够保证木材不变形、不开裂且能够使 木材快速均勻地被烘干的装置。本技术中能均勻馈入微波并结合动态木材的窑式干燥装置包括有微波加热 箱体、炉门、微波加热系统、排湿系统、控制系统及木材动态进料系统，所述微波加热系统包 括有多个微波电源、多个微波发生器及与所述微波发生器连接的多个用于输出微波的外接 波导，所述排湿系统位于所述微波加热箱体的内顶部，所述控制系统包括有PLC控制器、湿 度控制器及温度控制器，所述木材动态进料系统包括具多层装载结构的木材小车，所述每 个外接波导均勻分布在所述微波加热箱体的内壁上，并延伸入所述木材小车的多层装载结 构的中间部位，所述外接波导在延伸入所述木材小车的位置均勻布置有多个用于输出烘干 木材的微波的波导裂缝天线；所述木材动态进料系统还包括能够推动所述木材小车在所述 微波加热箱体内作平稳往复移动的传动组件。所述外接波导对应所述木材小车的宽度及装载结构的层数左右对称地分布在所 述微波加热箱体的内壁上。所述波导裂缝天线沿所述外接波导往所述木材小车延伸的方向的中心线均勻交错分布。每两个相邻的所述波导裂缝天线的中心距离相等。所述外接波导靠近所述微波发生器的一端设有驻波调配器，其终端设有短路板。所述传动组件包括有设在木材小车底部的轨道轮、设在所述微波加热箱体内的轨道，减速电机及用于驱动所述轨道轮作往返移动的齿轮齿条结构。所述木材小车设有快速压紧装置。本技术中的能均勻馈入微波并结合动态木材的窑式干燥装置采用多个波导 裂缝天线，能够实现微波能量从裂缝中均勻输出，使木材小车上的木材在宽度方向上能够 均勻烘干；同时借助于往复移动的木材小车，能够保证小车长度方向上木材吸收微波的能 量一致，从而保证长方向上的木材烘干均勻性；同时木材小车设置有木材快速压紧装置，烘 干后木材保证不变形。附图说明图1为本技术能均勻馈入微波并结合动态木材的窑式干燥装置结构的主视 示意图；图2为本技术能均勻馈入微波并结合动态木材的窑式干燥装置的侧视示意 图；图3A为本技术能均勻馈入微波并结合动态木材的窑式干燥装置中外接波导 的主视示意图；图3B为本技术能均勻馈入微波并结合动态木材的窑式干燥装置中外接波导 的剖视示意图；图3C为本技术能均勻馈入微波并结合动态木材的窑式干燥装置中外接波导 的右视示意图。具体实施方式由图1和图2所示，本技术中能均勻馈入微波并结合动态木材的窑式干燥装 置包括有微波加热箱体1、炉门2、微波加热系统、控制系统、排湿系统11及木材动态进料系 统。其中微波加热系统包括有多个微波电源14、微波发生器13及外接波导10。控制系统 包括PLC控制器9、湿度控制器1 5及温度控制器16。木材动态进料系统包括具多层木材 装载结构的木材小车3，也可以称用于承载木材12的重量小车，设置在木材小车3底部能实 现木材小车3往返移动的传动组件，该传动组件包括有与木材小车3底部连接轨道轮7、设 置在微波加热箱体1内底部的轨道6、齿轮齿条结构5及减速电机4。微波加热系统中，外接波导10的截面呈矩形，并通过连接法兰19固接在微波加热 箱体1内的微波激励腔与加热腔体的连接端，即微波加热箱体1的内壁上，如图3A至图3C 所示。微波电源14与微波发生器13电连接，同时，微波发生器13与外接波导10连接，使 微波发生器13产生的微波能量直接输入外接波导10。多个外接波导10对应于木材小车 3的宽度、装载结构的层数左右对称地分布在微波加热箱体1的内壁上，并可以延伸入木材 小车3装载结构形成的空间内，如图1所示。外接波导10在延伸入木材小车3装载结构形 成空间内的延伸方向上沿中心线均勻交错地分布有多个波导裂缝天线8，且在同一延伸方向上的每两个相邻的波导裂缝天线8的中心距相等。本技术中外接波导10分布时形成 的平面与木材小车3上木材12放置的长度方向所在平面平行，可以进一步提高微波与木材 12的烘干面积，更均勻的对进行烘干。微波电源14输入的电能经微波发生器13转换成微 波能后，再由外接波导10激励并传输微波，微波在外接波导10中传输时在外接波导10的 内壁存在表面电流，当表面电流经过设置在外接波导10壁面上的多个波导裂缝天线8时， 会产生多点均勻微波，并将微波能量均分到每个波导裂缝天线8上，从而输出给需要加热 烘干的木材12。如图3B所示，在外接波导10内靠近微波发生器13的一端设有驻波调配器17，通过驻波调配器17使驻波比小于2. 5dB,以保证微波能量良好地从波导裂缝开线8处输出，并 使微波能量从每个波导裂缝天线8处输出几乎均勻；在外接波导10的终端设有短路板18， 以提高微波能辐射效率。本技术利用外接波导10的分布，并通过波导裂缝天线8馈入 均勻微波，保证木材小车3宽度方向上的木材12吸收微波的能量一致，从而保证宽度方向 上的木材12烘干均勻性。齿轮齿条结构5通过减速电机4的驱动，可以推动轨道轮7移动，从而使木材小车 3在轨道6上实现低速运动，再由行程开关及PLC控制器9控制减速电机4正反转，从而带 动木材小车3上的木材12在整个干燥过程中作平稳往返移动。木材小车3的往返移动，可 保证木材小车3在长度方向上的木材12吸收微波的能量一致，从而保证长度方向上的木材 12烘干均勻性。木材小车3设置有木材快速压紧装置(图中未示出)，烘干后木材12保证 不变形，该压紧装置为现有技术，不再另行描述。此外，要保证木材小车3的往返距离总和 大于两个相邻外接波导10的中心距离。控制系统中，温度控制器16采用在线式红外测温系统，整个烘干过程中，PLC控制 器9通过湿度控制器15和温度控制器16自动控制整台机的微波功率、烘干时间、烘本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种能均匀馈入微波并结合动态木材的窑式干燥装置，其包括有微波加热箱体、炉门、微波加热系统、排湿系统、控制系统及木材动态进料系统，所述微波加热系统包括有多个微波电源、多个微波发生器及与所述微波发生器连接的多个用于输出微波的外接波导，所述排湿系统位于所述微波加热箱体的内顶部，所述控制系统包括有ＰＬＣ控制器、湿度控制器及温度控制器，所述木材动态进料系统包括具多层装载结构的木材小车，其特征在于，所述每个外接波导均匀分布在所述微波加热箱体的内壁上，并延伸入所述木材小车的多层装载结构的中间部位，所述外接波导在延伸入所述木材小车的位置均匀布置有多个用于输出烘干木材的微波的波导裂缝天线；所述木材动态进料系统还包括能够推动所述木材小车在所述微波加热箱体内作平稳往复移动的传动组件。

【技术特征摘要】
一种能均匀馈入微波并结合动态木材的窑式干燥装置，其包括有微波加热箱体、炉门、微波加热系统、排湿系统、控制系统及木材动态进料系统，所述微波加热系统包括有多个微波电源、多个微波发生器及与所述微波发生器连接的多个用于输出微波的外接波导，所述排湿系统位于所述微波加热箱体的内顶部，所述控制系统包括有PLC控制器、湿度控制器及温度控制器，所述木材动态进料系统包括具多层装载结构的木材小车，其特征在于，所述每个外接波导均匀分布在所述微波加热箱体的内壁上，并延伸入所述木材小车的多层装载结构的中间部位，所述外接波导在延伸入所述木材小车的位置均匀布置有多个用于输出烘干木材的微波的波导裂缝天线；所述木材动态进料系统还包括能够推动所述木材小车在所述微波加热箱体内作平稳往复移动的传动组件。2.如权利要求1所述的能均勻馈入微波并结合动态木材的窑式干燥装置，其特征在 于，所述外接波导对应所述木材小车的宽度及装载结构的...

【专利技术属性】
技术研发人员：钟波，韦东才，
申请(专利权)人：上海九鼎钟业有限公司，
类型：实用新型
国别省市：31[中国|上海]