专利名称：一种带有转盘的陶瓷烧制用的微波烧制炉的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种微波烧制炉，特别是涉及一种带有转盘的对各类陶瓷进行 烧制的微波烧制炉。
背景技术：
1946年， 一个偶然的机会，美国雷声公司的研究员斯潘瑟发现微波溶化了 糖果。经过潜心研究，1947年，第一台微波炉问世。微波是一种电磁波。微波 是频率在300兆赫到300千兆赫的电磁波(波长1米 1毫米)，通常是作为信息 传递而用于雷达、通讯技术中。而近代应用中又将它扩展为一种新能源，在工 农业上用作加热、干燥。
微波具有特殊的传播路径和方式。无障碍时进行直线传播，直至衰减；有 障碍时或反射，或穿透或被障碍物吸收。当障碍物为金属时，微波一碰到金属 就发生反射，金属根本没有办法吸收或传导它；当障碍物为绝缘材料，如玻璃、 陶瓷、塑料等，微波可以穿过玻璃、陶瓷、塑料等材料，同时不会消耗自身能 量；当障碍物含有水分的物质时，微波不但不能透过，其能量反而会被吸收。
通常，物质由极性分子和非极性分子组成。在微波电磁场的作用下，物质 中的极性分子从原来的热运动状态转为跟随微波电磁场的交变而重新排列取 向。例如微波频率在2450兆赫，就会出现每秒24.5亿排列，分子间就会因 运动而产生激烈摩擦，微波能量瞬间转化为物质内的热能，使物质温度呈现快 速升高。利用微波进行加热具有1、不需要热传导过程而且设备和空气不吸收 热量，物料内外在瞬间达到加热温度，与传统的电加热、远红外加热相比节能2-3 倍，加热迅速，高效节能；2、微波能穿透到被加热体的内部，使物料表里同时 产生热量，加热均匀，提高产品质量；3、传统加热方式所输出的能量将同时被 物料和冷的炉体所吸收，炉体在吸收热量的同时还不断向外传导热量，而微波输出的能量即刻被物料吸收转换成热能，不存在额外的热功耗，所以节能省电，相比 节电30 50%。
利用微波作为一种洁净的热源，其单体技术及防泄漏技术己经相当成熟， 因此，现代的工农业和日常生活中，大量利用微波的特性对食物、制备的产品 进行加热或干燥。尤其是近几年，在不断改进陶瓷烧制和烧成中使用的各式炉 窑时，开展了利用微波作为热源研究。
陶瓷器烧成所用的设备为窑炉。窑炉的类别很多，按外形分为龙窑、阶级 窑、馒头窑、隧道窑、钟罩式窑、梭式窑等；按火焰流动方式分为直焰、平焰、 半倒焰和倒焰窑等；按作业方式分为间歇式窑和连续式窑等。随着制作工艺的 提高和相关领域的发展，出现了倒焰式的方形、圆形窑和连续式隧道窑。这些 新型窑炉适于用石油、煤气或电力作热源，使陶瓷器的烧成工艺稳定、节省燃 料和易于控制。
随着技术的发展，微波的应用逐渐得到重视，人们期望两微波技术引入陶 瓷烧制中。日本株式电社电装和高砂株式会社共同申请的微波焙烧炉和微波焙 烧方法(公开号CN 1450330A)专利，就是一种微波焙烧炉，他包括微波加热 装置和一炉腔，用于焙烧含有有机粘结剂的焙烧物质。美国康宁股份有限公司 申请的焙烧陶瓷的混合方法(授权公告号CN 1246251C)专利，该发明提供了 一种涉及用于焙烧陶瓷的微波辅助窖中的微波能量和常规辐射或对流的热量方 法，该方法通过可调节的微波能量发生器产生的电磁微波辐射辐照陶瓷材料， 给其施加热能，实现利用微波焙烧陶瓷的目的。在国内现有的产品中，如青岛 迈可威微波应用技术有限公司开发的隧道式陶瓷处理设备以及隧道式陶瓷/玻璃 /石膏干燥设备等，用于陶瓷类产品如陶瓷砂浆、成品陶瓷的干燥以及玻璃类如 石棉、玻璃纤维、隔热材料的干燥等，其方式主要采用传送带慢速传送，而对 于大型窑炉，采用该方法具有局限性，同时温度一般仅能达到900度以内。
炉腔是一个微波谐振腔，是把微波能变为热能对陶瓷进行加热的空间。为 了使炉腔内的物体均匀加热，普通的微波炉炉腔内设有专门的装置。如最初生产的微波炉是在炉腔顶部装有金属扇页，即微波搅拌器，以干扰微波在炉腔中 的传播，从而使食物加热更加均匀。目前，家用微波炉则是在微波炉的炉腔底 部装一只由微型电机带动的玻璃转盘，把被加热食品放在转盘上与转盘一起绕 电机轴旋转，使其与炉内的高频电磁场作相对运动，来达到炉内食品均匀加热 的目的。
简单引入的微波技术对陶瓷进行加热，虽然具有一定的效果，但由于陶瓷 及烧成工艺中经常采用匣钵、棚板、支柱或支架等承烧器材都是固定的。因而， 无论是现有的专利技术，还是新近开发的产品，采用简单的微波加热方法，温 度难以进一步升高温度，热效率实际上比采用其他的热源更低，因而难以进入 实用阶段。
发明内容
针对上述问题，本实用新型的目的是提供一种利用微波作为热源，带有转 盘的陶瓷烧制用的微波烧制炉，以克服前述加热不均匀的缺点。
为实现本实用新型的目的采用的技术方案是 一种带有转盘的陶瓷烧制用 的微波烧制炉，炉体外观为一矩形或多侧面的箱体结构，由耐温材料、保温材 料及金属板制成，侧面设置有若干个可控的微波发生器单元。其特征在于炉体 内下底面上设有一个由转轴带动的圆形转盘，圆形转盘的盘面上铺有两根轨道， 盘下设有带有滚动轮的环形支撑架，环形支撑架可在炉体内下底面上的环形沟 槽内自由滑动；转轴的上端直接与转盘相连，下端通过三角皮带轮与伺服电机 相连。
本实用新型所述的圆形传盘上的两根轨道，与炉外备料层架轮车上的轨道 等轨距，其绝对高度也相等，备料层架轮车推向炉膛口时能与之对接。
本实用新型所述的圆形传盘下所设的带有滚动轮的环形支撑架，由耐高温 金属材料制成，环形支撑架上安装有金属滚轮，金属滚轮下底边与炉体内下底 面接触，上底边于圆形转盘的盘底面接触，圆形转盘转动时，带动了环形支撑 架在炉体内下底面上的环形沟槽内自由转动，同时对圆形传盘起支撑作用。
5本实用新型所述的带动转盘转动的转轴，其上端通过弹簧垫片和固定螺母 固定，与转盘形成刚性连接，下端通过三角皮带轮、三角皮带与转速可控的伺 服电机相连。
采用本实用新型的技术方案，与传统的燃煤、燃油和燃气的窑炉相比，加 热迅速且均匀，可大幅度提高窑炉的温度；节能省电，相比节电30~50%;与其 他烧制方法相比，缩短时间约1.5小时，达到节能降耗的目的。同时，烧制的陶 瓷产品的合格率达到98%。
图1是本实用新型所述的带有转盘的陶瓷烧制用的微波烧制炉。
图2是本实用新型所述的带有转盘的陶瓷烧制用的微波烧制炉外观结构示意图。
图3是本实用新型图1中转轴部分A的局部放大图。
图4是本实用新型所述的带有转盘的陶瓷烧制用的微波烧制炉炉内下底面 与环形支撑架的俯视图。
图5是本实用新型所述的带有转盘的陶瓷烧制用的微波烧制炉安装有两根 轨道的圆形传盘俯视图。
图6是本实用新型所述的带有转盘的陶瓷烧制用的微波烧制炉的炉外备料 层架俯视图。
图7是本实用新型烧制工艺陶瓷时中途加蒸汽和中途未加蒸汽时炉温的变 化情况对比曲线图。
具体实施方式
为了对本实用新型有更清楚的了解，现结合说明书附图和实施例作进一步
的阐述。
图1中，1是减压阔，当炉内空气快速膨胀，压力增大时，阀盖被气压顶起， 气体向外排放；2是炉体的外壁，由钢板制成；3是保温材料层，由耐温石棉填 充而成；4是炉体的内壁，采用普通的耐火砖沏成；5是波导管；6是微波发生器；7是需要烧制的陶瓷；8是备料层板；9是备料层板下的滑动轮和转盘上可与滑动轮相互嵌合的轨道；IO是圆形转盘；ll是环形支撑架；12是炉体水泥底座；A是可带动转盘转动的转轴部分。
图2中，l是减压阀；2是炉体的外壁；6是微波发生器；9是备料层板下的滑动轮和圆形转盘10上可与滑动轮相互嵌合的轨道；13是炉体水泥底座；14是具有防止微波泄漏的炉门，由钢板制成；15炉外备料层架轮车上的滑动轨道;16是炉外备料层架轮车，其上的轨道15与炉内圆形转盘10的轨道9可对接；17是炉体外壁2上用于安装微波发生器6和波导管5的安装孔；18是可拆卸的微波发生器维修盖板。
图3中，19是用于固定圆形转盘10的螺母；20是弹簧垫片；21是转轴；22是轴承，共有两个，保证运转平稳；23是三角皮带轮；24是三角皮带凹槽；25是弹簧垫片；26是用于三角皮带轮23的螺母。
图4中，ll是环形支撑架；12是炉体内下底面；19是用于固定圆形转盘10的螺母；27是环形支撑架11中的滚动轮。
图5中，9是备料层板下的滑动轮和圆形转盘10上可与滑动轮相互嵌合的轨道；IO是圆形转盘；19是用于固定圆形转盘10的螺母。
图6中，8是备料层板。备料时置于炉外备料层架轮车16上，嵌合于的轨道15上。当备料层板8上叠放陶瓷后，将炉外备料层架轮车16推至炉门口，轨道15与轨道9相接，缓慢将备料层板8沿着轨道9推入炉内。
实施例1
按照本实用新型所述的结构，设计的炉体高度为2000mm,宽为1800 mm，长度为2000 mm,实际炉内空间为1600X 1600X 1600 mm。采用双侧面分别安装40个微波发生器单元，微波发生器6购买于德国IBF电子有限公司，其型号为2M130，功率为:160-240kW。输入电源380V 50Hz，频率2450MHz( — 50 + 50)。转轴每分钟40转。
烧制时，首先在炉外将泥胚叠放于架设在炉外备料层架轮车16上的备料层板15上，炉外备料层架轮车16靠近炉门14后与位于炉内下底面上炉内进料层
架轨道9对接，将备料层板15沿轨道9推入炉内并定位，关闭炉门14。启动电源，微波发生器6和伺服电机工作，微波对泥胚进行加热，3小时后，关闭微波发生器6的电源和蒸汽阀，0.5小时后打开炉门14进行自然冷却，烧成完毕。
利用如上所述的微波焙烧炉烧制的工艺陶瓷，经检验成品合格率为98.5%，符合烧制要求。
权利要求1、一种带有转盘的陶瓷烧制用的微波烧制炉，炉体外观为一矩形箱体、炉膛内为正立方体圆形传盘下所设的带有滚动轮的，由耐温材料、保温材料及钢板制成，侧面设置有若干个可控的微波发生器单元，其特征在于炉体内下底面上设有一个由转轴带动的圆形转盘，圆形转盘的盘面上铺有两根轨道，盘下设有带有滚动轮的环形支撑架，转轴的上端直接与转盘相连，下端通过三角皮带轮与伺服电机相连。
2、 根据权利要求l所述的带有转盘的陶瓷烧制用的微波烧制炉，其特征是所述 的圆形传盘上的两根轨道，与炉外备料层架轮车上的轨道等轨距，其绝对高度 也相等，备料层架轮车推向炉膛口时能与之对接。
3、 根据权利要求l所述的带有转盘的陶瓷烧制用的微波烧制炉，其特征是所述 的环形支撑架中设有金属滚轮，金属滚轮下底边与炉体内下底面接触，上底边 于圆形转盘的盘底面接触，圆形转盘转动时，带动了环形支撑架在炉体内下底 面上的环形沟槽内自由转动。
专利摘要本实用新型涉及一种带有转盘的对各类陶瓷进行烧制的微波烧制炉。炉体外观为一矩形箱体、炉膛内为正立方体，在于炉体内下底面上设有一个由转轴带动的圆形转盘，圆形转盘上铺有两根轨道，盘下设有带有滚动轮的环形支撑架，转轴的上端直接与转盘相连，下端通过三角皮带轮与伺服电机相连。圆形传盘上的两根轨道，与炉外备料层架轮车上的轨道等轨距，其绝对高度也相等，备料层架轮车推向炉膛口时能与之对接。环形支撑架中设有金属滚轮，圆形转盘转动时，带动了环形支撑架在炉体内环形沟槽内自由转动。采用本实用新型的技术方案，与传统的燃煤、燃油和燃气窑炉相比，加热迅速且均匀，节能省电，相比节电30～50％。
文档编号F27B9/00GK201311183SQ200820102279
公开日2009年9月16日 申请日期2008年5月15日 优先权日2008年5月15日
发明者徐踏慧, 林积梁, 伟 罗, 谢文清, 郑新烟 申请人:福建省万旗科技陶瓷有限公司