Ο φούρνος θέρμανσης μικροκυμάτων αποτελείται κυρίως από σύστημα παρακολούθησης, σύστημα ελέγχου, κουτί μόνωσης, γεννήτρια μικροκυμάτων, κουτί θέρμανσης και δεξαμενή αποθήκευσης αερίου.Το κουτί θέρμανσης είναι κατασκευασμένο από πλάκα καθρέφτη από ανοξείδωτο χάλυβα.Το νερό ψύξης μπορεί να ρέει στο σάντουιτς μεταξύ δύο στρωμάτων πλάκας από ανοξείδωτο χάλυβα για να επιτευχθεί η ψύξη του κουτιού θέρμανσης.
1. Αρχή πυροσυσσωμάτωσης κεραμικών υλικών με μικροκύματα
Η αντίδραση των υλικών στο φούρνο μικροκυμάτων μπορεί να χωριστεί σε τέσσερις καταστάσεις: μετάδοση μικροκυμάτων ανάκλασης μικροκυμάτων.απορρόφηση μικροκυμάτων?μερική απορρόφηση του φούρνου μικροκυμάτων.Τα περισσότερα μέταλλα ανήκουν στην πρώτη κατηγορία, ενώ όλα τα γυαλί και τα κεραμικά υλικά ανήκουν στις τρεις τελευταίες κατηγορίες.Όταν ένα κεραμικό σώμα τοποθετείται σε ένα πεδίο μικροκυμάτων, η απορροφούμενη ισχύς μπορεί να εκφραστεί με την ακόλουθη εξίσωση:
P = (2π fε ) ( E2/ 2) tan δ，Όταν ο φούρνος μικροκυμάτων διεισδύει στο υλικό, η έντασή του μειώνεται με το βάθος διείσδυσης.Η απόσταση από την επιφάνεια του υλικού μέχρι την εξασθένηση στο 1/ e της ενέργειας μικροκυμάτων ορίζεται ως το βάθος διείσδυσης Dp του μικροκυμάτων:
3λ 0
DP = π ταν δ (ε r/ε 0) 1/ 2
8. 686
Όπου, P είναι η ισχύς μικροκυμάτων που απορροφάται από το κεραμικό σώμα.F είναι η συχνότητα.ε είναι η σύνθετη διηλεκτρική σταθερά.λ 0 είναι το μήκος κύματος του φούρνου μικροκυμάτων στο κενό.Ε είναι η ένταση του ηλεκτρικού πεδίου.Το tan δ είναι η εφαπτομένη απώλειας των διηλεκτρικών κεραμικών.Η εφαπτομένη απώλεια (ο λόγος του συντελεστή απώλειας προς τη διηλεκτρική σταθερά) χρησιμοποιείται συνήθως για να εκφράσει την ικανότητα σύζευξης του υλικού με το φούρνο μικροκυμάτων. Όσο υψηλότερη είναι η τιμή της εφαπτομένης απώλειας, τόσο ισχυρότερη είναι η ικανότητα σύζευξης μεταξύ υλικού και μικροκυμάτων.
2. Σχεδιασμός φούρνου μικροκυμάτων θέρμανσης υψηλής θερμοκρασίας
Ο φούρνος θέρμανσης μικροκυμάτων αποτελείται κυρίως από σύστημα παρακολούθησης, σύστημα ελέγχου, κουτί μόνωσης, γεννήτρια μικροκυμάτων, κουτί θέρμανσης και δεξαμενή αποθήκευσης αερίου.Το κουτί θέρμανσης είναι κατασκευασμένο από πλάκα καθρέφτη από ανοξείδωτο χάλυβα.Το νερό ψύξης μπορεί να ρέει στο σάντουιτς μεταξύ δύο στρωμάτων πλάκας από ανοξείδωτο χάλυβα για να επιτευχθεί η ψύξη του κουτιού θέρμανσης.Ο αισθητήρας θερμοκρασίας που χρησιμοποιούμε είναι το υπέρυθρο θερμόμετρο RAYR3I1MSCL2U της αμερικανικής εταιρείας leitai.Το σύστημα ελέγχου μπορεί να πραγματοποιήσει χειροκίνητο και αυτόματο έλεγχο.Προκειμένου να αποφευχθεί το κλείσιμο της πόρτας του φούρνου μικροκυμάτων μετά το κλείσιμο του φούρνου θέρμανσης μικροκυμάτων από την πόρτα του φούρνου και η διαρροή από τα κενά μεταξύ της κοιλότητας, εκτός από τη θέρμανση της πόρτας του φούρνου κατά την επεξεργασία και την κατασκευή για να εξασφαλιστεί η υψηλή ακρίβεια διαστάσεων και η ακρίβεια συναρμολόγησης, η πόρτα του φούρνου μικροκυμάτων που είναι εγκατεστημένη γύρω από τη δομή του αυλακιού τσοκ, αυτή η δομή μπορεί να μειώσει αποτελεσματικά τη διαρροή του φούρνου μικροκυμάτων.Η επιλογή, ο σχεδιασμός πεδίου και η μόνωση της γεννήτριας μικροκυμάτων είναι οι βασικοί παράγοντες στηνφούρνος πυροσυσσωμάτωσηςσχέδιο.
3. Επιλογή γεννήτριας μικροκυμάτων
Το Mag netron, το Klystron και το Gyrotron επιλέγονται γενικά σε συσκευές θέρμανσης μικροκυμάτων.Ως «καρδιά» του εξοπλισμού πυροσυσσωμάτωσης μικροκυμάτων, η επιλογή του θα επηρεάσει άμεσα την απόδοση και το κόστος ολόκληρου του εξοπλισμού.Η συχνότητα που χρησιμοποιείται συνήθως στη συσκευή πυροσυσσωμάτωσης μικροκυμάτων είναι:
915 MHz, 2,45 GHz, 6 GHz, 28 GHz και 60 GHz, κ.λπ. Γενικά, το magnetron μπορεί να επιλεγεί ως γεννήτρια μικροκυμάτων για χαμηλότερες συχνότητες όπως 915 MHz και 2,45 GHz, 6 GHz μπορούν να επιλεγούν ως λυχνίες ρύθμισης ταχύτητας και υψηλότερες όπως τα 28 GHz και τα 60 GHz μπορούν να επιλεγούν ως μαγνητικό πηνίο.
Καθώς αυξάνεται η συχνότητα και η ισχύς των διαφόρων γεννητριών μικροκυμάτων, η αναλογία τιμής τους ($/ Watt) θα αυξηθεί σημαντικά.Εάν στο σχεδιασμό απαιτείται γεννήτρια μικροκυμάτων υψηλής ισχύος, συνιστάται η χρήση της ίδιας συχνότητας και της γεννήτριας χαμηλής ισχύος για λήψη με υπέρθεση ισχύος.
4.Σχεδιασμός μονωτικής δομής
Η πιο συχνά χρησιμοποιούμενη μονωτική δομή στον κλίβανο πυροσυσσωμάτωσης μικροκυμάτων είναι ο τύπος θαμμένης σκόνης και ο τύπος κουτιού.Η δομή μόνωσης θαμμένης σκόνης έχει τα πλεονεκτήματα της καλής επίδρασης μόνωσης.Ωστόσο, όταν τα δείγματα πυροσυσσωματώνονται σε υψηλότερη θερμοκρασία, η πρόσφυση μεταξύ των δειγμάτων και της θαμμένης σκόνης είναι εύκολο να συμβεί.Μετά τη σύντηξη των δειγμάτων, θα υπάρξει άμεση επαφή.Αλλά αυτή η δομή δεν είναι τόσο καλή όσο η δομή μόνωσης με θαμμένη σκόνη.Συνδυάζοντας τα χαρακτηριστικά δύο μονωτικών κατασκευών, σχεδιάσαμε μια μονωτική δομή τύπου κουτιού.
Ώρα δημοσίευσης: Μάιος-02-2017