微波发生装置及带有该微波发生装置的微波高温气压装置制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种微波发生装置及带有该微波发生装置的微波高温气压装置。微波发生装置，包括用于发出微波的微波源、用于承压和透射微波的透波耐压件和用于承压和传输电磁波并馈能的耐压波导，微波源的馈能天线置于透波耐压件中，馈能天线与透波耐压件共同接入到波导内，耐压波导的内壁面围合形成微波谐振腔，以使微波源产生的微波透过透波耐压件进入耐压波导并在耐压波导内形成谐振传输到目标腔体内。通过透波耐压件与耐压波导的组合结构进行微波传输位置的抗压，有效防止气压外泄的情况，保证目标腔体的气体压力和内部温度，能够有效阻挡气流通过耐压波导进入到微波源中造成的微波源功能失效。
【专利说明】微波发生装置及带有该微波发生装置的微波高温气压装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及合成分解设备领域，特别地，涉及一种微波发生装置。此外，本发明还涉及一种包括上述微波发生装置的微波高温气压装置。
【背景技术】
[0002]微波气压装置是微波能应用于化工合成或分解、材料制备工艺的一种新型装置，能有效促进化学合成、固化，提高烧结材料性能，目前已在消解技术中得到广泛应用。目前，微波装置的馈入方式和馈入结构主要有三种方式:方式一:采用常规微波装置的波导-盲板馈入方式，采用耐压试管将试剂和物料密封。方式二:采用改变盲板尺寸和结构的方式来提高微波气压装置的耐压能力。方式三是采用微波天线替代盲板的方式实现。微波装置的馈入方法和馈入结构是实现气压的关键和难点，而受馈入方式和馈入结构的限制，馈入结构难以保证馈入部分的抗压性能，遭受过高的压力容易造成气流从微波装置泄漏，使得内部压力持续下降、热量流失率高，同时渗漏的气流容易冲击微波源，导致微波源的功能失效；微波气压装置目前难以实现1200°C以上的高温烧结，导致物料的合成、分解或者制备不完全，得到的产品杂质含量高，成品品质不高，无法满足应用要求。
【发明内容】
[0003]本发明目的在于提供一种微波发生装置及带有该微波发生装置的微波高温气压装置，以解决现有微波装置的馈入结构难以保证馈入部分的抗压性能，遭受过高的压力容易造成气流从微波装置泄漏，使得内部压力持续下降、热量流失率高，同时渗漏的气流容易冲击微波源，导致微波源的功能失效的技术问题。
[0004]为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下:
[0005]一种微波发生装置，包括用于发出微波的微波源、用于承压和透射微波的透波耐压件和用于承压和传输电磁波并馈能的耐压波导，微波源的馈能天线置于透波耐压件中，馈能天线与透波耐压件共同接入到耐压波导内，耐压波导的内壁面围合形成微波谐振腔，以使微波源产生的微波透过透波耐压件进入耐压波导并在耐压波导内形成谐振传输到目标腔体内。
[0006]进一步地，透波耐压件通过压紧装置紧压在耐压波导内；压紧装置的底部贴合有密封垫片。
[0007]进一步地，透波耐压件为管口带环形凸缘的圆底试管状结构，环形凸缘用于提供压紧装置固定和紧压密封在透波耐压件上的作用平面；透波耐压件的开口朝向微波源方向布置，压紧装置紧压在环形凸缘上；压紧装置上开设有用于使透波耐压件的开口与微波源连通的通孔；通孔与透波耐压件的开口相匹配。
[0008]进一步地，透波耐压件的内径沿轴向等径或者沿轴向渐变径。
[0009]进一步地，压紧装置的上部沿通孔的外缘布设有用于插放微波源防止微波泄漏的安装凸台。
[0010]进一步地，透波耐压件的壁体为高纯石英壁、氧化铝壁、氮化硅壁、微晶玻璃壁、聚四氟乙烯壁、全氟烷氧基树脂壁、改性聚四氟乙烯壁、聚醚醚酮树脂壁中的至少一种。
[0011]根据本发明的另一方面，还提供了一种微波高温气压装置，其包括上述微波发生
>J-U ρ?α装直。
[0012]进一步地，包括炉体和炉门，炉门密封连接在炉体的开口上，炉体上连有用于向炉体内加压的加压装置，炉体包括用于承压和隔离微波的金属承压层以及设于金属承压层外用于冷却炉体的冷却护套，炉体的内腔中装有用于物料烧结并减少热量流失的保温盒体，微波发生装置设置在炉体上，以使微波发生装置所产生的微波通过耐压波导传输到炉体内。
[0013]进一步地，炉体的金属承压层对应于微波发生装置的耐压波导的位置上开设有用于微波馈入的裂缝或者通槽；炉门上设置有用于与炉体密封配合以实现炉体高压密封的密封圈；炉体上开设有加压进气口和排气口。
[0014]进一步地，炉体上设置有压力传感器和热电偶测温座；压力传感器与炉门连接的部位设置有抑波装置，抑波装置为带单孔或密布孔的金属板；炉体外还设有用于控制炉体内温度和气体压力的PLC控制器。
[0015]本发明具有以下有益效果:
[0016]本微波发生装置，目标腔体的微波馈入口采用耐压波导进行微波馈入，利用微波从透波耐压件壁体透入的方式将来自于微波源所发出的微波馈入到耐压波导内腔中，利用耐压波导的壁体和透波耐压件的壁体承受来自于目标腔体的气体压力，有效防止气压从微波馈入口泄漏，通过透波耐压件与耐压波导的组合结构进行微波传输位置的抗压，有效防止气流外泄的情况，从而保证目标腔体的气体压力和内部温度，同时能够有效阻挡气流通过耐压波导进入到微波源中造成的微波源功能失效；微波源发出的微波透过透波耐压件进入到耐压波导内，并在耐压波导的内壁面围合形成微波谐振腔内形成谐振，并将微波传递到目标腔体内，实现对目标腔体内的微波馈能。
[0017]除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
[0019]图1是本发明优选实施例的微波发生装置的结构示意图；
[0020]图2是本发明优选实施例的带微波发生装置的微波高温气压装置的结构示意图之一;
[0021]图3是本发明优选实施例的带微波发生装置的微波高温气压装置的结构示意图之二。
[0022]图例说明:
[0023]1、微波源；2、透波耐压件；201、环形凸缘；202、圆底试管状结构；3、耐压波导；4、压紧装置；5、通孔；6、安装凸台；7、炉体；701、冷却护套；702、金属承压层；8、炉门；9、保温盒体；10、加压进气口 ；11、排气口 ；12、密封垫片；13、压力传感器；14、热电偶测温座。
【具体实施方式】
[0024]以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由所限定和覆盖的多种不同方式实施。
[0025]图1是本发明优选实施例的微波发生装置的结构示意图；图2是本发明优选实施例的带微波发生装置的微波高温气压装置的结构示意图之一；图3是本发明优选实施例的带微波发生装置的微波高温气压装置的结构示意图之二。
[0026]如图1所示，本实施例的微波发生装置，包括用于发出微波的微波源1、用于承压和透射微波的透波耐压件2和用于承压和传输电磁波并馈能的耐压波导3，微波源I的馈能天线置于透波耐压件2中，馈能天线与透波耐压件2共同接入到耐压波导3内，耐压波导3的内壁面围合形成微波谐振腔，以使微波源I产生的微波透过透波耐压件2进入耐压波导3并在耐压波导3内形成谐振传输到目标腔体内。本微波发生装置，目标腔体的微波馈入口采用耐压波导3进行微波馈入，利用微波从透波耐压件2壁体透入的方式将来自于微波源I所发出的微波馈入到耐压波导3内腔中，利用耐压波导3的壁体和透波耐压件2的壁体承受来自于目标腔体的气体压力，有效防止气压从目标腔体的微波馈入口泄漏，通过透波耐压件2与耐压波导3的组合结构进行微波传输位置的抗压，有效防止气压外泄的情况，从而保证目标腔体的气体压力和内部温度，同时能够有效阻挡气流通过耐压波导3进入到微波源I中造成的微波源I功能失效；微波源I发出的微波透过透波耐压件2进入到耐压波导3内，并在耐压波导3的内壁面围合形成微波谐振腔内形成谐振，并将微波传递到目标腔体内，实现对目标腔体内的微波馈能。
[0027]如图1所示，本实施例中，透波耐压件2通过压紧装置4紧压在耐压波导3内。从而提高微波源I将微波馈入到耐压波导3过程中的密封性，提高整个微波发生装置密封强度，有效防止目标腔体中高压气体从微波馈入位置向外泄漏，提高微波发生装置的安装部位的密封性能和结构强度。压紧装置4的底部贴合有密封垫片12。从而提高连接位置的气密性。优选地，压紧装置4通过沿环周向并等间距布置的5-8个螺栓固定在耐压波导3上，用以压紧透波耐压件2.。
[0028]如图1所示，本实施例中，透波耐压件2为管口带环形凸缘201的圆底试管状结构202。环形凸缘201用于提供压紧装置4固定和紧压密封在透波耐压件2上的作用平面。透波耐压件2的开口朝向微波源I方向布置，压紧装置4紧压在环形凸缘201上。通过设置环形凸缘201以提高压紧过程中的接触面积，提高连接部位的气密性。透波耐压件2的圆底试管状结构202的开口朝向微波源1，而圆底朝向耐压波导3，在受到目标腔体传递过来的气体压力时，通过圆底结构抗压，圆底结构扩大了与气流的接触面积，并且通过逐步扩大的外径尺寸将受到的气流压力逐级分解，抗压能力更强。压紧装置4上开设有用于使透波耐压件2的开口与微波源I连通的通孔5，通孔5与透波耐压件2的开口相匹配。从而减小微波源I透过透波耐压件2向耐压波导3馈能的阻碍，提高微波馈入率。通孔5的孔径为20mm-30mm。优选地，通孔5的孔径为26_。
[0029]如图1所示，本实施例中，透波耐压件2的内径沿轴向等径或者沿轴向渐变径。优选地，透波耐压件2采用渐变径结构。当采用渐变径的圆底试管状结构时，管口内径与管尾内径相差3mm-5mm，从而提高透波耐压件2的抗压能力，同时使得处于透波耐压件内腔的微波源天线免受气压影响而正常工作。
[0030]如图1所示，本实施例中，压紧装置4的上部沿通孔5的外缘布设有用于插放微波源I防止微波泄漏的安装凸台6。优选地,安装凸台6的凸台高度为Imm,宽度为3mm。用于嵌入微波源I的底部，并与微波源I底部的铜垫压紧配合连接，有效防止微波泄漏。
[0031]如图1所示，本实施例中，透波耐压件2的壁体为高纯石英壁、氧化铝壁、氮化硅壁、微晶玻璃壁、聚四氟乙烯壁、全氟烷氧基树脂壁(PFA)、改性聚四氟乙烯壁(TFM)、聚醚醚酮树脂壁(PEEN)中的至少一种。透波耐压件2的壁体可以采用一种类型的壁体，或者采用多种类型的壁体进行相互叠合。可以根据不同的装配需要，以及压力需要，选择不同的壁体结构以及壁厚，从而保证整体结构在使用过程中的气体压力以及腔体内的温度。
[0032]如图1、图2和图3所示，本实施例的微波高温气压装置，包括上述微波发生装置。
[0033]如图1、图2和图3所示，本实施例中，包括炉体7和炉门8，炉门8密封连接在炉体7的开口上，炉体7上连有用于向炉体7内加压的加压装置，炉体7包括用于承压和隔离微波的金属承压层702以及设于金属承压层702外用于冷却炉体7的冷却护套701，炉体7的内腔中装有用于物料烧结并减少热量流失的保温盒体9，微波发生装置设置在炉体7上，以使微波发生装置所产生的微波通过耐压波导3传输到炉体7内。炉体7由外而内包括有两层结构，通过内层的金属承压层702保证炉体7的形状，并起到承压和隔离微波的作用，防止微波向外辐射造成污染，通过外层的冷却护套701降低整个炉体7的表面温度，防止炉体7温度升高导致炉体7变形导致炉体7的密封能力下降；通过炉体7上设置的微波发生装置向炉体7内均匀馈能，对处于保温盒体9内的物料进行微波烧结，通过保温盒体9减少热量向外扩散和流失，保证保温盒体9内的烧结温度，持续、充分地对保温盒体9内的物料进行高温烧结，反应转换率高，从而达到完全合成、分解或者制备物料的目的，得到的产品的品质高。优选地，在炉体7内表面还设置有一层抗腐层。
[0034]如图1、图2和图3所示，本实施例中，炉体7的金属承压层702对应于微波发生装置的耐压波导3的位置上开设有用于微波馈入的裂缝或者通槽；炉门8上设置有用于与炉体7密封配合以实现炉体7高压密封的密封圈；炉体7上开设有加压进气口 10和排气口11。
[0035]如图1、图2和图3所示，本实施例中，炉体7上设置有压力传感器13和热电偶测温座14。热电偶测温座14也可以替换为红外测温座。压力传感器13与炉门8连接的部位设置有抑波装置，抑波装置为带单孔或密布孔的金属板。炉体7外还设有用于控制炉体7内温度和气体压力的PLC控制器。压力监测中采用滤波处理避免压力传感器13受微波干扰。进气和出气采用电动控制阀门，可通过PLC实现自动恒压控制。
[0036]本实施例中，炉门8包括用于承压的金属承压壁以及设于金属承压壁外用于冷却炉门8的冷却层。优选地，炉门8还包括设于承压壁内用于抗腐的抗腐层。炉门8通过锁紧紧固装置封盖在炉体7的开口上。
[0037]本实施例中，冷却层和/或冷却护套701采用水冷或者气冷。金属承压层702和/或金属承压壁采用高强不锈钢层或者合金层。内胆层和/或门内层采用聚四氟乙烯层、全氟烷氧基树脂层(PFA)、改性聚四氟乙烯层(TFM)、聚醚醚酮树脂层(PEEK)、透波工程塑料层中的至少一种。内胆层和/或门内层可以采用单一的聚四氟乙烯层、全氟烷氧基树脂层、改性聚四氟乙烯层、聚醚醚酮树脂层或者透波工程塑料层，形成单层或叠合层的内胆层和/或门内层。内胆层和/或门内层可以采用聚四氟乙烯层、全氟烷氧基树脂层、改性聚四氟乙烯层、聚醚醚酮树脂层、透波工程塑料层中的至少两种层相互叠合，形成叠合层的内胆层和/或门内层。优选地，金属承压层和/或金属承压壁采用高强不锈钢层，内胆层和/或门内层采用聚四氟乙烯层。优选地，内胆层和/或门内层采用聚四氟乙烯层，形成炉体7的聚四氟乙烯内胆。保温盒体9的壁体采用耐火度> 1700°C的陶瓷纤维壁，为长方体或圆桶状。烧结区在保温盒体9的中心位置。内胆层、门内层以及保温盒体9的组合方式是影响保温系统保温效果的关键因素，良好的保温结构，可将物料转化的热量尽可能地留在烧结区域以实现需要的烧结温度、提高微波能效率，同时尽可能减少热量的传递，以保证保温盒体9外壁温度在聚四氟乙烯内胆的正常使用温度内，从而可保证聚四氟乙烯内胆的承压能力。上述壁体材料均为现有的材料。
[0038]本实施例中，保温盒体9外形为长方体或者圆柱体。保温盒体9的盒体中心位置设置用于物料烧结的烧结区。保温盒体9的壁体采用耐火度> 1700°C的陶瓷纤维壁体。烧结区在保温盒体9的中心位置。保温盒体9的设计方式是影响保温系统保温效果的关键因素，良好的保温机构，可将物料转化的热量尽可能地留在烧结区域以实现需要的烧结温度、提高微波能效率，同时尽可能减少热量的传递。上述壁体材料均为现有的材料。
[0039]本实施例中，保温盒体9的工作区域位于腔体内微波谐振形成的微波场中心。使得微波发生装置的微波馈能直接导向保温盒体9的烧结区域，使得烧结区域内的物料得到充分的微波烧结，从而提高物料的转化率。
[0040]微波通过微波发生装置中的微波源I产生微波，并透过透波耐压件2进入耐压波导3，在耐压波导3内形成谐振并传输送入炉体7内。高温是通过将微波发生装置产生的微波，透过透波耐压件2并通过耐压波导3馈入到炉体7内，将微波尽量少损耗地馈入炉体7中，与炉体7内物料耦合产生热量。通过保温系统将热量维持在合成、烧结区域内，从而实现温度上升。高压是通过高强度钢炉体、紧贴于炉体内壁的聚四氟乙烯内胆、炉盖处的平板法兰机械密封以及保温系统共同实现的。其中，高强度钢质炉体除裂缝天线馈入口的数根狭窄的缝隙外，其它的接口如进气口、出气口、测温口、压力检测口以及炉门位置，均已有成熟技术可实现密封。因此，设备的耐压能力是由高强度钢炉体和紧贴炉体内壁上的聚四氟乙烯内胆组合来实现的。另外，由于聚四氟乙烯的使用温度不能超过250°C，因此良好的保温系统可以尽量降低反应区域的热量散失，从而保证聚四氟乙烯内胆的环境温度低于其正常使用温度，以确保聚四氟乙烯层的耐压能力。
[0041]微波、高温、高压结合:可以同时实现微波高温烧结或合成过程中加压操作。以结构陶瓷为例，其烧结温度高，且微波真空烧结及微波常压烧结得到的产品密度相对较低，不能满足高性能结构陶瓷的密度要求，进而影响其使用性能。因此在高温烧结的前提下增加气压压力烧结，可得到密度很高的烧结件。可见，所单独使用微波-高温，则无法到达需要的产品密度。另外，若单独使用微波-压力操作时，温度达不到需要的高度，密度依然无法提高。因此微波、高温、压力结合可实现高性能高密度件的烧结。实际上，现已有微波高温加压设备，但其具体的加压方式与气体加压不同，该类设备是采用液压加压方式进行。此方式主要存在零件外形尺寸受模具限制，反应物料在高温下易与模具发生反应等问题。对于外形复杂的零件，液压烧结法受模具限制，往往需要将材料热压烧结成圆饼状，然后用金刚石砂轮切割、磨削成需要的外形，效率较低。因此，微波、高温、气压压力烧结可以直接对复杂的零件进行烧结并能够满足各项烧结需要，较目前的微波液压烧结的效率高，加工周期短。
[0042]压力实现的关键是微波发生装置结构的改变。这是因为，整体设备的耐压能力，除了微波发生系统之外，其它系统的耐压能力可以有成熟的解决方案。如炉体采用加厚的高强度钢，炉门、测温系统采用机械密封等。而微波发生系统，是由微波源I和波导构成，其中波导可以采用简单的增加壁厚的方式来提高耐压能力形成耐压波导3，但是微波源I难以做到。因此，需要在微波源I的前方设置压力密封。因此，本发明采用在微波源天线安插口设置透波耐压件2，目的是用透波耐压件2将压力密封在耐压波导3和炉体7内，而在微波源I的位置，仍然为正常的常压运行。其中，透波耐压件2采用陶瓷壁体、聚四氟乙烯壁体、全氟烷氧基树脂壁体(PFA)、改性聚四氟乙烯壁体(TFM)、聚醚醚酮树脂壁体(PEEK)、透波工程塑料壁体等介电常数低、介质损耗低的结构壁体，具有既耐压又透波的特点。
[0043]实施时，高温微波气压装置包括炉体7、微波发生装置、保温系统、测温装置、气压系统和PLC控制器。其中微波发生装置、测温装置、气压装置均连接于炉体上，保温装置位于炉体7内，PLC控制器位于炉体7外。其中，炉体7包括高强度钢(金属承压层702)以及紧贴于高强度钢壁体外的冷却护套701。炉门8位置采用平板法兰加密封垫圈(密封圈)进行机械密封。上述装置可实现大尺寸工作区间的压力密封。
[0044]微波发生装置的结构为耐压结构，可以耐受1MPa压力。该结构主要由耐压波导
3、透波耐压件2、压紧装置4和微波源I组成，其装配方式如图3所示。微波源I产生的微波，透过透波耐压件2进入耐压波导3，在耐压波导3形成谐振并传输，最后送入不锈钢腔体(金属承压层702)内。其中透波耐压件2采用特种陶瓷壁体、聚四氟乙烯壁体、全氟烷氧基树脂壁体(PFA)、改性聚四氟乙烯壁体(TFM)、聚醚醚酮树脂壁体(PEEK)、透波工程塑料壁体等介电常数低、介质损耗低的结构壁体。微波发生装置依应用工艺需要可在炉体侧面，以平行布局、垂直布局等方式进行布局。
[0045]反应过程所需的高压是通过压缩机将氧气、惰性气体从炉门管道通过加压进气口10送入炉体实现气体压力。其中透波耐压件2用于同时实现微波能的传输和压力密封。
[0046]保温系统采用置于炉体7内的保温盒体9，保温盒体9的壁体采用耐火度> 1700°C的陶瓷纤维壁体，为长方体或圆桶状。烧结区在保温盒体9的中心位置。良好的保温系统，可将物料转化的热量尽可能地留在烧结区域以实现需要的烧结温度、提高微波能效率，同时尽可能减少热量的传递。
[0047]气压系统包括进气系统、出气系统、压力检测和控制系统。其中压力检测和控制系统由于压力传感器13会受微波干扰，因此在压力检测位置需要设置抑波装置，此抑波装置可以是单孔或密布圆形小孔的金属板，可确保压力检测的准确度。
[0048]炉体7从外到里是由冷却护套701和不锈钢炉腔(金属承压层702)构成。不锈钢炉腔(金属承压层702)与微波发生装置相连接，不锈钢炉腔(金属承压层702)与微波发生装置的焊接面上设置有若干固定排列的缝隙，用于均匀馈入微波。炉体7承压可达lOMPa。微波功率视具体工艺需要可采用2450MHz微波源I均匀组合分布的方式，或采用915MHz大功率微波源I进行布局。
[0049]保温盒体9置于聚四氟乙烯内胆(内胆层)内，保温盒体9采用耐温1700°C以上的陶瓷纤维成型模块，良好的保温条件可减少热量流失。
[0050]保温盒体9的底部设置有用于从底部支撑保温盒体9并带动保温盒体9旋转的旋转支撑机构。旋转支撑机构对保温盒体9起固定和支撑的作用；旋转支撑机构带旋转功能，以利于保温盒体9内每个位置的物料均能均匀的受到微波辐射。旋转支撑机构包括贴合在保温盒体9底部的底板、支撑在底板底部并延伸到炉体7外的转杆以及设于炉体7外并用于驱动转杆旋转的驱动电机。旋转支撑机构对保温盒体9起固定和支撑的作用；旋转支撑机构带旋转功能，利于保温盒体9内每个位置物料均能均匀的受到微波辐射。转杆与炉体7之间采用磁流体密封。其中磁流体密封具有以下优点:稳定性好、不凝聚、不沉淀、不分解；饱和磁化强度高。
[0051 ] 本实施例中，保温盒体9的底部设置有用于从底部支撑保温盒体9的支撑机构。支撑机构对保温盒体9起固定和支撑的作用。支撑机构包括贴合在保温盒体9底部的底板以及支撑在底板底部并与炉体7内部固接的支撑件。
[0052]气压控制系统包括压力监测、进气控制和出气控制，其中压力监测中采用滤波处理避免压力传感器13受微波干扰，进气和出气采用电动控制阀门，可通过PLC控制器实现自动恒压控制。
[0053]冷却系统用于炉体7冷却、微波发生装置冷却和电控阀门冷却，其中炉体7冷却的目的是防止炉体7温度过高产生变形从而影响密封性能。
[0054]炉门8上设置密封圈，用于实现炉体7的高压密封。炉门8上设置加压进气口 10、热电偶测温座14、排气口 11、防爆阀门、压力传感器13。可通过PLC控制器实现对温度和气体压力的检测、显示和调节。
[0055]以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种微波发生装置，其特征在于， 包括用于发出微波的微波源(I)、用于承压和透射微波的透波耐压件(2)和用于承压和传输电磁波并馈能的耐压波导(3)， 所述微波源(I)的馈能天线置于所述透波耐压件(2)中，所述馈能天线与所述透波耐压件(2)共同接入到所述耐压波导(3)内，所述耐压波导(3)的内壁面围合形成微波谐振腔，以使所述微波源(I)产生的微波透过所述透波耐压件(2)进入所述耐压波导(3)并在所述耐压波导(3)内形成谐振传输到目标腔体内。
2.根据权利要求1所述的微波发生装置，其特征在于， 所述透波耐压件(2)通过压紧装置(4)紧压在所述耐压波导(3)内； 所述压紧装置(4)的底部贴合有密封垫片(12)。
3.根据权利要求2所述的微波发生装置，其特征在于， 所述透波耐压件(2)为管口带环形凸缘(201)的圆底试管状结构(202)，所述环形凸缘(201)用于提供所述压紧装置(4)固定和紧压密封在所述透波耐压件(2)上的作用平面；所述透波耐压件(2)的开口朝向所述微波源(I)方向布置， 所述压紧装置(4)紧压在所述环形凸缘(201)上； 所述压紧装置(4)上开设有用于使所述透波耐压件(2)的开口与所述微波源(I)连通的通孔(5)； 所述通孔(5)与所述透波耐压件(2)的开口相匹配。
4.根据权利要求3所述的微波发生装置，其特征在于，所述透波耐压件(2)的内径沿轴向等径或者沿轴向渐变径。
5.根据权利要求3所述的微波发生装置，其特征在于，所述压紧装置(4)的上部沿所述通孔(5)的外缘布设有用于插放所述微波源(I)防止微波泄漏的安装凸台(6)。
6.根据权利要求3所述的微波发生装置，其特征在于，所述透波耐压件(2)的壁体为高纯石英壁、氧化铝壁、氮化硅壁、微晶玻璃壁、聚四氟乙烯壁、全氟烷氧基树脂壁、改性聚四氟乙烯壁、聚醚醚酮树脂壁中的至少一种。
7.一种微波高温气压装置，其特征在于，包括权利要求1至6中任一项所述的微波发生>j-U ρ?α装直。
8.根据权利要求7所述的微波高温气压装置，其特征在于， 包括炉体⑵和炉门(8)， 所述炉门(8)密封连接在所述炉体(7)的开口上， 所述炉体(7)上连有用于向所述炉体(7)内加压的加压装置， 所述炉体(7)包括用于承压和隔离微波的金属承压层(702)以及设于所述金属承压层(702)外用于冷却所述炉体(7)的冷却护套(701)， 所述炉体(7)的内腔中装有用于物料烧结并减少热量流失的保温盒体(9)， 所述微波发生装置设置在所述炉体(7)上，以使所述微波发生装置所产生的微波通过所述耐压波导(3)传输到所述炉体(7)内。
9.根据权利要求8所述的微波高温气压装置，其特征在于， 所述炉体(7)的所述金属承压层(702)对应于所述微波发生装置的所述耐压波导(3)的位置上开设有用于微波馈入的裂缝或者通槽； 所述炉门(8)上设置有用于与所述炉体(7)密封配合以实现所述炉体(7)高压密封的密封圈； 所述炉体(7)上开设有加压进气口(10)和排气口(11)。
10.根据权利要求8所述的微波高温气压装置，其特征在于， 所述炉体(7)上设置有压力传感器(13)和热电偶测温座(14)； 所述压力传感器(13)与所述炉门(8)连接的部位设置有抑波装置， 所述抑波装置为带单孔或密布孔的金属板； 所述炉体(7)外还设有用于控制所述炉体(7)内温度和气体压力的PLC控制器。
【文档编号】H05B6/64GK104236302SQ201410471231
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2014年9月16日 优先权日:2014年9月16日
【发明者】李德华, 潘慧娟, 向伯荣, 李斌 申请人:湖南华冶微波科技有限公司