陶瓷胚体的微波干燥设备及方法
【专利摘要】本发明公开了一种陶瓷胚体的微波干燥设备，包括一个具有入口端及出口端的微波加热腔体，所述微波加热腔体的内部贯穿入口端和出口端设有输送陶瓷胚体的传动装置，所述微波加热腔体的侧壁及顶部均匀分布设有若干微波磁控管，所述微波磁控管从各个角度对传动装置上的陶瓷胚体进行均匀且多元化的微波辐射，根据陶瓷胚体的结构特征调节微波加热腔体内的微波磁控管的强度大小，使陶瓷胚体各部分单位厚度上吸收的微波辐射大致相等，保证干燥的均匀，防止胚体在干燥过程中产生开裂、变形等，有效提高了陶瓷制品的质量。
【专利说明】陶瓷胚体的微波干燥设备及方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种陶瓷胚体的加工设备，具体涉及的是一种陶瓷胚体的微波干燥设备及方法。
【背景技术】
[0002]在陶瓷生产中，有一个特别重要且关键的工序，即塑性泥胚的干燥，在干燥过程中，必须防止胚体变形、开裂。
[0003]该工序耗时长，一般需要几天才能完成，还需要占用大量的厂房、胚架及人力，极大的影响生产效率和经济效益。陶瓷的生产者们一直在寻找提高效率、减少干燥时间的方法和设备，一些普遍的做法是把胚体放入隧道窑内并通干燥的热空气及红外辐射等，对胚体进行干燥，但这种方法使胚体水分的蒸发先发生在胚体表面，然后干燥层逐步往里推移，由此内部水分往外迁移的阻力就逐渐增加，使得干燥极其缓慢，同时由于里外水分的不均匀，导致胚体的变形及开裂。所以只有避免胚体里外水分蒸发的不均匀，才能避免上述弊端，常规的干燥方法是难以做到的。
[0004]采用微波干燥，就是一种先进的干燥方法，能完全克服上述的这些缺点。由于微波具有极强的穿透力(与波长有关)，使得胚体里外同时被加热，所以里外的水分都能均匀排除，不会使胚体产生收缩变形及开裂，同时微波加热干燥是属于电磁场介质加热的原理，具有速度快、效率高、节能降耗、便于连续自动化生产，微波干燥胚体，由原来工艺的7-8天缩短到3-6小时，大大缩短了胚体干燥的时间。
【发明内容】
[0005]发明目的:本发明专利旨在使用微波能技术干燥陶瓷胚体，在整个干燥过程中保证胚体内部水分均匀排除，而胚体无开裂、变形，极大地缩短了干燥的时间、提高了生产效率，同时还可流水作业。
[0006]技术方案:本发明所述的陶瓷胚体的微波干燥设备，其目的是这样实现的:
[0007]—种陶瓷胚体的微波干燥设备，包括一个具有入口端及出口端的微波加热腔体，所述微波加热腔体的内部贯穿入口端和出口端设有输送陶瓷胚体的传动装置，所述微波加热腔体的侧壁及顶部均匀分布设有若干微波磁控管，所述微波磁控管从各个角度对传动装置上的陶瓷胚体进行均匀且多元化的微波辐射。
[0008]所述传动装置包括贯穿于微波加热腔体内并支撑陶瓷胚体的传动链带以及由动力系统带动并给传动链带提供直接动力的链轮。
[0009]所述传动链带表面设有用于隔离陶瓷胚体和传动链带接触的垫板，所述垫板由抗微波辐射的材料制成。
[0010]所述微波加热腔体内部设有监测陶瓷胚体干燥时产生的水蒸气的蒸气气压计，且微波加热腔体上设有维持微波加热腔体内部蒸汽压用于卸载多余蒸汽压的自然出汽孔。
[0011]所述微波加热腔体的两侧壁的外部设有紧挨微波加热腔体并驱动微波磁控管和自然出汽孔的电源电器柜，所述电源电器柜同时给动力系统提供供电输入。
[0012]所述电源电器柜相适配的还配置有一个调节微波磁控管和动力系统以及显示蒸气气压计工作参数的远端操作控制台。
[0013]所述微波加热腔体的入口端设有入口室，微波加热腔体的出口端设有出口室，所述入口室与微波加热腔体的入口端连接部以及出口室与微波加热腔体的出口端连接部均设有微波抑制器，所述入口室、微波加热腔体、出口室形成陶瓷胚体的连续传输隧道。
[0014]根据以上陶瓷胚体的微波干燥设备，相应的给出应用此设备干燥陶瓷胚体的方法，具体包括以下步骤:
[0015]I)将陶瓷胚体置于传动装置上，逐个输送到微波加热腔体内；
[0016]2)采用频率为2450MHZ±50MHZ的微波源对陶瓷胚体进行胚体烧制前多元化的预干燥，根据陶瓷胚体的结构特征调节微波加热腔体内的微波磁控管的强度大小，使陶瓷胚体各部分单位厚度上吸收的微波辐射大致相等，微波辐射吸收率变化范围在10%以内，预干燥时间为60min-90min,至此去除胚体水分至少20% ；
[0017]3)预干燥结束后，根据陶瓷胚体的结构特征调节微波加热腔体内的微波磁控管的功率大小，使陶瓷胚体各部分单位厚度上吸收的微波辐射大致相等，微波辐射吸收率变化范围在10%以内，控制微波加热腔体内的相对湿度为95%，干燥时间为3h-3.5h。
[0018]4)连续干燥结束后，各微波源频率不变，微波源开启30min为一个周期，对陶瓷胚体进行间歇均衡加热，至此去除胚体水分至少85% ；
[0019]5)将干燥结束的陶瓷胚体通过传动装置从微波加热腔体内输出。
[0020]有益效果:本发明所述的陶瓷胚体的微波干燥设备及方法与现有技术相比，具有以下特点:
[0021]I)所述微波磁控管均匀分布在微波加热腔体的侧壁及顶部，根据陶瓷胚体的结构特征进行微波源的功率调节，使陶瓷胚体各部分单位厚度上吸收的微波辐射大致相等，保证干燥的均匀，防止胚体在干燥过程中产生开裂、变形等；
[0022]2)各个微波源的功率都连续可调，可根据实际需要，调节各个微波磁控管的功率大小，保证胚体各个部分干燥速率一致；
[0023]3)本设备不需要任何其他能源及空气强制对流等，微波源只对胚体加热，而不加热腔体及其他部件，能量利用率高；
[0024]4)干燥时胚体排出的水蒸气，使微波加热腔体内保持适当的蒸汽压，使之与胚体温度之间建立平衡的关系；
[0025]5)本发明干燥时分预加热阶段、连续加热阶段和间歇均衡加热阶段，使干燥过程中胚体各部分的水分达到更平衡和均匀的状态。
【专利附图】
【附图说明】
[0026]图1是本发明的结构示意图；
[0027]图2是图1的A-A向剖视图。
【具体实施方式】
[0028]为了加深对本发明的理解，下面将结合实施例和附图对本发明作进一步详述，该实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限定。
[0029]参见图1、2所示，一种陶瓷胚体的微波干燥设备，包括一个具有入口端101及出口端102的微波加热腔体10，所述微波加热腔体10的内部贯穿入口端101和出口端102设有输送陶瓷胚体01的传动装置，所述传动装置包括贯穿于微波加热腔体10内并支撑陶瓷胚体01的传动链带103以及由动力系统带动并给传动链带103提供直接动力的链轮104。所述传动链带103表面设有用于隔离陶瓷胚体01和传动链带103接触的垫板105，所述垫板105由抗微波辐射的材料制成。所述微波加热腔体10的侧壁及顶部均匀分布设有若干微波磁控管106，所述微波磁控管106从各个角度对传动装置上的陶瓷胚体01进行均匀且多元化的微波辐射。
[0030]所述微波加热腔体01内部设有监测陶瓷胚体01干燥时产生的水蒸气的蒸气气压计107，且微波加热腔体10上设有维持微波加热腔体内部蒸汽压用于卸载多余蒸汽压的自然出汽孔108。
[0031]所述微波加热腔体10的两侧壁的外部设有紧挨微波加热腔体并驱动微波磁控管106和自然出汽孔108的电源电器柜20，所述电源电器柜20同时给动力系统提供供电输入。
[0032]所述电源电器柜20相适配的还配置有一个调节微波磁控管106和动力系统以及显示蒸气气压计107工作参数的远端操作控制台30。
[0033]所述微波加热腔体10的入口端101设有入口室40，微波加热腔体10的出口端102设有出口室50，所述入口室40与微波加热腔体10的入口端101连接部以及出口室50与微波加热腔体10的出口端102连接部均设有微波抑制器109，所述入口室40、微波加热腔体10、出口室50形成陶瓷胚体的连续传输隧道。
[0034]以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，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】
1.一种陶瓷胚体的微波干燥设备，其特征在于，包括一个具有入口端及出口端的微波加热腔体，所述微波加热腔体的内部贯穿入口端和出口端设有输送陶瓷胚体的传动装置，所述微波加热腔体的侧壁及顶部均匀分布设有若干微波磁控管，所述微波磁控管从各个角度对传动装置上的陶瓷胚体进行均匀且多元化的微波辐射。
2.根据权利要求1所述的陶瓷胚体的微波干燥设备，其特征在于，所述传动装置包括贯穿于微波加热腔体内并支撑陶瓷胚体的传动链带以及由动力系统带动并给传动链带提供直接动力的链轮。
3.根据权利要求2所述的陶瓷胚体的微波干燥设备，其特征在于，所述传动链带表面设有用于隔离陶瓷胚体和传动链带接触的垫板，所述垫板由抗微波辐射的材料制成。
4.根据权利要求3所述的陶瓷胚体的微波干燥设备，其特征在于，所述微波加热腔体内部设有监测陶瓷胚体干燥时产生的水蒸气的蒸气气压计，且微波加热腔体上设有维持微波加热腔体内部蒸汽压用于卸载多余蒸汽压的自然出汽孔。
5.根据权利要求4所述的陶瓷胚体的微波干燥设备，其特征在于，所述微波加热腔体的两侧壁的外部设有紧挨微波加热腔体并驱动微波磁控管和自然出汽孔的电源电器柜，所述电源电器柜同时给动力系统提供供电输入。
6.根据权利要求5所述的陶瓷胚体的微波干燥设备，其特征在于，所述电源电器柜相适配的还配置有一个调节微波磁控管和动力系统以及显示蒸气气压计工作参数的远端操作控制台。
7.根据权利要求1或6所述的陶瓷胚体的微波干燥设备，其特征在于，所述微波加热腔体的入口端设有入口室，微波加热腔体的出口端设有出口室，所述入口室与微波加热腔体的入口端连接部以及出口室与微波加热腔体的出口端连接部均设有微波抑制器，所述入口室、微波加热腔体、出口室形成陶瓷胚体的连续传输隧道。
8.—种陶瓷胚体的微波干燥方法，具体包括以下步骤: 1)将陶瓷胚体置于传动装置上，逐个输送到微波加热腔体内； 2)采用频率为2450MHZ±50MHZ的微波源对陶瓷胚体进行胚体烧制前多元化的预干燥，根据陶瓷胚体的结构特征调节微波加热腔体内的微波磁控管的强度大小，使陶瓷胚体各部分单位厚度上吸收的微波辐射大致相等，微波辐射吸收率变化范围在10%以内，预干燥时间为60min-90min,至此去除胚体水分至少20% ； 3)预干燥结束后，根据陶瓷胚体的结构特征调节微波加热腔体内的微波磁控管的功率大小，使陶瓷胚体各部分单位厚度上吸收的微波辐射大致相等，微波辐射吸收率变化范围在10%以内，控制微波加热腔体内的相对湿度为95%，干燥时间为3h-3.5h。 4)连续干燥结束后，各微波源频率不变，微波源开启30min为一个周期，对陶瓷胚体进行间歇均衡加热，至此去除胚体水分至少85% ； 5)将干燥结束的陶瓷胚体通过传动装置从微波加热腔体内输出。
【文档编号】F26B3/347GK103884163SQ201410065225
【公开日】2014年6月25日 申请日期:2014年2月26日 优先权日:2014年2月26日
【发明者】陈金传 申请人:南京亚泰微波能技术研究所