1. 微波功率源和傳輸系統(tǒng)
采用0.8kW/2450MHz高性能工業(yè)用磁控管(帶陽極水冷)和特別設(shè)計的微波傳輸激勵波導(dǎo),以交叉極化方式分多組向微波加熱箱體分別多槽口分布式饋能(利用CAD和程序?qū)︷伩诤统叽邕M行優(yōu)化設(shè)計),可達到最佳模式分布和優(yōu)良的加熱均勻性。該陽極水冷磁控管帶單獨專用燈絲變壓器提高工作壽命及可靠性;高壓變壓器采用油箱冷卻;整套微波源具有完善的閉鎖安全保護系統(tǒng), 可長時間連續(xù)穩(wěn)定工作;工作可靠,操作方便。
2.多段多模矩形微波加熱腔串聯(lián)組合
整個微波加熱腔分為主腔和壓縮段串聯(lián)組合而成,每一段主腔體采用CAD技術(shù)優(yōu)化微波加熱箱體的設(shè)計,確保更多模式分布以改善均勻性。各段腔體采用不銹鋼材料加工,具有良好防腐蝕性能,并采用雙層隔熱措施以提高干燥效率,改善外部工作環(huán)境;箱體輸入段設(shè)計有完善的微波抑制段,保證大開口狀態(tài)下,物料暢通又使微波泄漏完全達到國家安全標(biāo)準(zhǔn),箱體輸出段設(shè)計有微波抑制段,使物料勿需降溫盡快進入紅外保溫段;微波加熱箱體的底面設(shè)計有物料傳送盒的導(dǎo)軌,保證物料平滑傳送;微波加熱箱體的正面設(shè)置有微波爐門,便于日常清掃;微波加熱箱體的后面還設(shè)置兩個帶風(fēng)門的排濕端口以便排放燒結(jié)過程中可能排放的微量水分;微波加熱箱體的頂部設(shè)置有測溫端口,統(tǒng)一與設(shè)備控溫系統(tǒng)相接以控制物料需要的處理溫度分布。各段腔體單獨加工,相互之間用標(biāo)準(zhǔn)法蘭連接以方便加工,安裝, 調(diào)試和運輸。
3.微波與紅外保溫段
保溫是保證產(chǎn)品質(zhì)量必不可少的工藝段,根據(jù)被處理物料的物理特性,系統(tǒng)采用15~20kW紅外與15~20kW微波相結(jié)合的最佳方案,其結(jié)構(gòu)與多段微波加熱腔相同。保溫段的長度取決于材料所需的保溫時間,以保證在連續(xù)生產(chǎn)過程中微波升溫段的傳輸速度與保溫段的速度和保溫時間相匹配。
如果考慮生產(chǎn)方式為批量式,即在保證產(chǎn)量的情況下,將整個燒結(jié)過程可分為兩步完成,第一步在滿功率狀態(tài)下快速將物料升溫到1100度,然后控制微波功率進行保溫,直到符合要求后送出。
4.物料傳輸系統(tǒng)
物料傳送系統(tǒng)采用專用陶瓷盛放盒,通過變頻調(diào)速電機和減速機構(gòu)帶動陶瓷盛放盒在金屬板帶上傳輸移動。移動速度在0.1–0.5 米/分的范圍里連續(xù)可調(diào), 配合微波功率的調(diào)節(jié)穩(wěn)定實現(xiàn)所需要的產(chǎn)量。陶瓷盒尺寸可根據(jù)工藝和產(chǎn)量要求設(shè)計定做。
5.測控溫系統(tǒng)
采用多套測溫探頭合理分布于微波加熱箱體內(nèi),采集的溫度信號與程控微波源組合構(gòu)成PLC自動控溫系統(tǒng)與整機控制一起實時對物料全程溫度進行監(jiān)控, 保證控制物料需要的處理溫度分布,防止材料過溫。
6.系統(tǒng)控制柜和機架
本系統(tǒng)設(shè)計采用電氣控制柜分別對微波加熱箱中的套微波源功率的顯示和調(diào)控;設(shè)計PLC總控制柜對整機系統(tǒng)實現(xiàn)統(tǒng)一控制,其中包括物料溫度的顯示及調(diào)控;傳送帶系統(tǒng)參數(shù)的顯示及調(diào)控,以及其它工藝參數(shù)的選擇和調(diào)控等。同時還設(shè)計有:爐門開啟,無料,傳送速度超限,爐內(nèi)和物料溫度超限,缺水缺相及微波源異常等安全連鎖保護系統(tǒng)以確保設(shè)備安全可靠運行。