一种介入微波源场加热的过热蒸气生成设备与工艺的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及热加工领域，特别涉及一种介入微波源场加热的过热蒸气生成设备与工艺。
【背景技术】
[0002]过热蒸气具有传质阻力小、安全、节能、环保优势，己在干燥、萃取、活化领域获得良好应用；但在过热蒸气获得，过热蒸气热加工，过热蒸气热交换加工后余热回收上，都存在一定困难。发明专利“过热蒸气生成装置”(200480002988.X)就公开了一种介入高频电磁场的过热蒸气发生器。
【发明内容】
[0003]本发明提出一种介入微波源场加热的过热蒸气生成设备，由金属构成圆柱型微波谐振腔，右进水蒸气管，安装在右进水蒸气管内阀门f，吸收微波发热陶瓷填料，隔热体，过热蒸气左出气管，微波源，右微波防泄漏总成，左微波防泄漏总成构成，其特征是金属构成圆柱型微波谐振腔几何尺寸满足微波谐振腔要求，金属构成圆柱型微波谐振腔内装有圆柱型可透过微波的保温陶瓷材料制成的隔热体，吸收微波发热陶瓷填料充填在圆柱型可透过微波的保温陶瓷材料制成的隔热体内部空腔；公知结构的微波源按公知方法安装在金属构成圆柱型微波谐振腔外壁；过热蒸气左出气管安装在金属构成圆柱型微波谐振腔左端管道中，过热蒸气左出气管与微波谐振腔左端管道之间有左微波防泄漏总成，右进水蒸气管安装在金属构成圆柱型微波谐振腔右端管道中，右进水蒸气管与微波谐振腔右端管道之间有右微波防泄漏总成；
在右进水蒸气管内安装有阀门f ;
利用介入微波源场加热的过热蒸气生成设备生成过热蒸气工艺如下:
a)关闭右进水蒸气管内阀门f，接通微波源电源，微波源的微波场对吸收微波发热陶瓷填料预热，预至工艺设定温度，120— 1000°C ;
b)打开右进水蒸气管内阀门f,从公知蒸气源获得大于100°C，1.0-1.0MPa水蒸气从右进水蒸气管进入并通过己被预热的三维通孔泡沫陶瓷吸收微波发热陶瓷填料，通过热交换，变成105-950°C过热蒸气，从过热蒸气左出气管输出；
c)利用公知的温度传感与自功化控制技术，控制微波源的微波场加热功率，即可保持输出过热蒸气温度达到工艺要求；通过多个这种介入微波源场加热的过热蒸气生成设备并联运行达到过热蒸气流量工艺要求。
【附图说明】
[0004]附图1是介入微波源场加热的过热蒸气生成设备结构示意图。
【具体实施方式】
[0005]本发明提出一种介入微波源场加热的过热蒸气生成设备，由金属构成圆柱型微波谐振腔(1)，右进水蒸气管(2)，安装在右进水蒸气管内阀门f(2-l)，吸收微波发热陶瓷填料(3)，隔热体(4)，过热蒸气左出气管(5)，微波源(6)，右微波防泄漏总成(7)，左微波防泄漏总成(8)构成，其特征是金属构成圆柱型微波谐振腔(I)几何尺寸满足微波谐振腔要求，金属构成圆柱型微波谐振腔(I)内装有圆柱型可透过微波的保温陶瓷材料制成的隔热体(4)，吸收微波发热陶瓷填料(3)充填在圆柱型可透过微波的保温陶瓷材料制成的隔热体(4)内部空腔；公知结构的微波源(6)按公知方法安装在金属构成圆柱型微波谐振腔
(I)外壁；过热蒸气左出气管(5)安装在金属构成圆柱型微波谐振腔左端管道(1-1)中，过热蒸气左出气管(5)与微波谐振腔左端管道(1-1)之间有左微波防泄漏总成(8)，右进水蒸气管(2)安装在金属构成圆柱型微波谐振腔右端管道(1-2)中，右进水蒸气管(2)与微波谐振腔右端管道(1-2)之间有右微波防泄漏总成(7);
在右进水蒸气管(2)内安装有阀门f (2-1)；
利用介入微波场加热的过热蒸气生成设备生成过热蒸气工艺如下:
a)关闭右进水蒸气管(2)内阀门f(2-1)，接通微波源(6)电源，微波源(6)的微波场对吸收微波发热陶瓷填料(3)预热，预至工艺设定温度，120— 1000°C ;
b)打开右进水蒸气管(2)内阀门f(2-1)，从公知蒸气源获得大于100°C，1.0-1.0MPa水蒸气从右进水蒸气管(2)进入并通过己被预热的三维通孔泡沫陶瓷吸收微波发热陶瓷填料(3)，通过热交换，变成105-950°C过热蒸气，从过热蒸气左出气管(5)输出；
c)利用公知的温度传感与自功化控制技术，控制微波源￠)的微波场加热功率，即可保持输出过热蒸气温度达到工艺要求；通过多个这种介入微波源的微波场场加热的过热蒸气生成设备并联运行达到过热蒸气流量工艺要求。
[0006]实施例1
一种介入微波源场加热的过热蒸气生成设备的金属构成圆柱型微波谐振腔(I)几何尺寸为:圆柱截面直径160—480mm,圆柱长度300-900mm,公知结构的微波源1_4个按公知方法安装在金属构成圆柱型微波谐振腔外壁，每个微波源的功率1-3千瓦。
[0007]构成圆柱型微波谐振腔(I)的金属，优选材料是不锈钢；
构成可透过微波的隔热体(4)的保温陶瓷，优选材料是氧化铝陶瓷；
构成吸收微波发热陶瓷填料(3)，优选材料是碳化硅纯度在98%以上的绿碳化硅，即β -SIC,其介电常数ε γ =30-50的三维通孔泡沫陶瓷。
【主权项】
1.一种介入微波源场加热的过热蒸气生成设备，由金属构成圆柱型微波谐振腔(1)，右进水蒸气管(2)，安装在右进水蒸气管内阀门f(2-l)，吸收微波发热陶瓷填料(3)，隔热体(4)，过热蒸气左出气管(5)，微波源(6)，右微波防泄漏总成(7)，左微波防泄漏总成(8)构成，其特征是金属构成圆柱型微波谐振腔(I)几何尺寸满足微波谐振腔要求，金属构成圆柱型微波谐振腔(I)内装有圆柱型可透过微波的保温陶瓷材料制成的隔热体(4)，吸收微波发热陶瓷填料(3)充填在圆柱型可透过微波的保温陶瓷材料制成的隔热体(4)内部空腔；公知结构的微波源(6)按公知方法安装在金属构成圆柱型微波谐振腔(I)外壁；过热蒸气左出气管(5)安装在金属构成圆柱型微波谐振腔左端管道(1-1)中，过热蒸气左出气管(5)与微波谐振腔左端管道(1-1)之间有左微波防泄漏总成(8)，右进水蒸气管(2)安装在金属构成圆柱型微波谐振腔右端管道(1-2)中，右进水蒸气管(2)与微波谐振腔右端管道(1-2)之间有右微波防泄漏总成(7);在右进水蒸气管(2)内安装有阀门f (2-1)。
2.根据权利要求1，利用介入微波场加热的过热蒸气生成设备生成过热蒸气工艺如下: a)关闭右进水蒸气管(2)内阀门f(2-l)，接通微波源(6)电源，微波源(6)的微波场对吸收微波发热陶瓷填料(3)预热，预至工艺设定温度，120— 1000°C ; b)打开右进水蒸气管(2)内阀门f(2-1)，从公知蒸气源获得大于100°C，1.0-1.0MPa水蒸气从右进水蒸气管(2)进入并通过己被预热的三维通孔泡沫陶瓷吸收微波发热陶瓷填料(3)，通过热交换，变成105-950°C过热蒸气，从过热蒸气左出气管(5)输出； c)利用公知的温度传感与自功化控制技术，控制微波源￠)的微波场加热功率，即可保持输出过热蒸气温度达到工艺要求；通过多个这种介入微波源的微波场场加热的过热蒸气生成设备并联运行达到过热蒸气流量工艺要求。
【专利摘要】一种介入微波源场加热的过热蒸气生成设备，由金属构成圆柱型微波谐振腔, 右进水蒸气管, 安装在右进水蒸气管内阀门f, 吸收微波发热陶瓷填料, 隔热体，过热蒸气左出气管, 微波源，右微波防泄漏总成，左微波防泄漏总成构成；生成过热蒸气工艺是微波先对陶瓷填料预热，水蒸气通过陶瓷填料热交换, 变成105-950℃过热蒸气。
【IPC分类】F28D20-00, F22G1-16, H05B6-64
【公开号】CN104748102
【申请号】CN201510110798
【发明人】侯梦斌
【申请人】侯梦斌
【公开日】2015年7月1日
【申请日】2015年3月14日