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微波知识 Microwave knowledge

微(wei)波干燥系统

微波干燥系统

     微波干燥系统主要由微波发生器(包括直流电源、微波管等)、导波装置、微波应用装置(或称工业微波炉体)及冷却系统、传动系统、控制系统及安全保护系统等部分组成。微波管由直流电源提供高压并转化为微波能;也可以采用工业交流电源(50Hz、380V)经三相全波桥式整流电路,由多抽头的高压变压器和整流硅堆产生平直的高压直流电。目前,用于加热干燥的微波管主要是磁控管和速调管。

     1  电(dian)源(yuan)(yuan)  电(dian)源(yuan)(yuan)的(de)主(zhu)要(yao)(yao)任务(wu)是提供微波管工(gong)作所需要(yao)(yao)的(de)直(zhi)流高(gao)压(ya)电(dian)源(yuan)(yuan),对(dui)非(fei)包装式微波管还需提供直(zhi)流磁场(chang)电(dian)源(yuan)(yuan)。采用(yong)(yong)(yong)的(de)直(zhi)流电(dian)源(yuan)(yuan)都(dou)是常用(yong)(yong)(yong)的(de)整流电(dian)源(yuan)(yuan)形式,但对(dui)各种(zhong)不(bu)(bu)同(tong)型号(hao)的(de)微波管,根据(ju)它们(men)的(de)特(te)性、使(shi)用(yong)(yong)(yong)条件和功率(lv)大小的(de)不(bu)(bu)同(tong),对(dui)电(dian)源(yuan)(yuan)的(de)要(yao)(yao)求也不(bu)(bu)同(tong)。小功率(lv)的(de)微波加热(re)器(qi),常采用(yong)(yong)(yong)单(dan)(dan)相全波整流或单(dan)(dan)相半波倍压(ya)整流电(dian)源(yuan)(yuan)。单(dan)(dan)相半波倍压(ya)整流电(dian)路(lu)中变压(ya)器(qi)选用(yong)(yong)(yong)漏磁变压(ya)器(qi),其特(te)点是当电(dian)源(yuan)(yuan)电(dian)压(ya)升高(gao)、负(fu)载(zai)电(dian)源(yuan)(yuan)电(dian)流增大时,由于(yu)漏磁的(de)作用(yong)(yong)(yong)可(ke)(ke)自动保持负(fu)载(zai)电(dian)流不(bu)(bu)变,这(zhei)就(jiu)使(shi)磁控管工(gong)作稳(wen)定。这(zhei)种(zhong)电(dian)路(lu)体(ti)积小、经济、稳(wen)定、安全可(ke)(ke)靠(kao)。

      用(yong)于大(da)功率(lv)微(wei)波干燥器的电(dian)(dian)源,都采用(yong)三(san)相全波桥式整流电(dian)(dian)路。由于它产(chan)生的电(dian)(dian)压接近于平直的直流电(dian)(dian)压,因此要求电(dian)(dian)源的内阻越小越好。这样,当磁控管(guan)正常工(gong)作前(qian)后,即(ji)电(dian)(dian)源空(kong)载(zai)(zai)和有(you)载(zai)(zai)情况下,直流高(gao)压变化(hua)不大(da),使(shi)磁控管(guan)了作稳定。如果电(dian)(dian)路内阻过(guo)大(da),会导致电(dian)(dian)源电(dian)(dian)压过(guo)大(da),特别(bie)是在空(kong)载(zai)(zai)状态下杏(xing)可(ke)能(neng)导致磁控管(guan)起振时产(chan)生非π模式振荡。

      2  微(wei)波管(guan)  磁控管(guan)由铜制成的(de)(de)(de)(de)空芯阳(yang)极(ji)(ji)(具有谐振腔结构)和位于其(qi)中心的(de)(de)(de)(de)发射(she)电(dian)(dian)(dian)子(zi)的(de)(de)(de)(de)阴极(ji)(ji)组(zu)成,实质上是一个置于恒定(ding)磁场(chang)的(de)(de)(de)(de)二极(ji)(ji)管(guan)。当阴极(ji)(ji)与阳(yang)极(ji)(ji)之间存在(zai)有一定(ding)的(de)(de)(de)(de)直流电(dian)(dian)(dian)届时,从(cong)阴极(ji)(ji)发射(she)的(de)(de)(de)(de)电(dian)(dian)(dian)子(zi)受阳(yang)极(ji)(ji)正电(dian)(dian)(dian)位作(zuo)用而向阳(yang)极(ji)(ji)加速运动,在(zai)相互垂直的(de)(de)(de)(de)电(dian)(dian)(dian)场(chang)、磁场(chang)的(de)(de)(de)(de)作(zuo)用下,电(dian)(dian)(dian)子(zi)从(cong)电(dian)(dian)(dian)场(chang)中获得(de)能量(liang)并做圆周(zhou)运动,在(zai)阳(yang)极(ji)(ji)谐振腔的(de)(de)(de)(de)作(zuo)用下产生(sheng)所需的(de)(de)(de)(de)微(wei)波能。若使只(zhi)的(de)(de)(de)(de)频率(lv)更高或(huo)在(zai)大功率(lv)的(de)(de)(de)(de)场(chang)合(he)下则常采用速调管(guan)。速调管(guan)由电(dian)(dian)(dian)子(zi)枪(包括阴极(ji)(ji)、热子(zi)、聚(ju)速电(dian)(dian)(dian)极(ji)(ji))、谐振腔及输入、输出接头和收集极(ji)(ji)等(deng)组(zu)成。

      3  波(bo)(bo)(bo)导  微(wei)波(bo)(bo)(bo)管(guan)产生的(de)(de)微(wei)波(bo)(bo)(bo)通过波(bo)(bo)(bo)导传(chuan)输给应用(yong)(yong)装(zhuang)置(zhi)(zhi),即(ji)波(bo)(bo)(bo)导是一(yi)种导波(bo)(bo)(bo)装(zhuang)置(zhi)(zhi)。从广(guang)义上讲,凡是能(neng)(neng)够引(yin)导电(dian)(dian)磁波(bo)(bo)(bo)传(chuan)输的(de)(de)装(zhuang)置(zhi)(zhi)均(jun)可(ke)(ke)作(zuo)为(wei)(wei)波(bo)(bo)(bo)导。人们熟悉(xi)的(de)(de)双线传(chuan)输线和同轴电(dian)(dian)缆(lan)都是导波(bo)(bo)(bo)装(zhuang)置(zhi)(zhi)。但是,当频率(lv)较高时(shi),用(yong)(yong)双线传(chuan)输线作(zuo)为(wei)(wei)导波(bo)(bo)(bo)装(zhuang)置(zhi)(zhi)的(de)(de)损耗(hao)(hao)将(jiang)急剧增大,同时(shi)电(dian)(dian)磁波(bo)(bo)(bo)向(xiang)外辐(fu)(fu)射的(de)(de)现象也将(jiang)逐渐明显。如果改用(yong)(yong)同轴电(dian)(dian)缆(lan)作(zuo)为(wei)(wei)导波(bo)(bo)(bo)装(zhuang)置(zhi)(zhi),电(dian)(dian)磁波(bo)(bo)(bo)向(xiang)外辐(fu)(fu)射的(de)(de)可(ke)(ke)能(neng)(neng)性虽然减(jian)少,但当频率(lv)继续提高时(shi)能(neng)(neng)量(liang)损耗(hao)(hao)将(jiang)越来越大以至无法正常工作(zuo)。因此,为(wei)(wei)了减(jian)少传(chuan)输耗(hao)(hao),并防(fang)止电(dian)(dian)磁波(bo)(bo)(bo)向(xiang)外辐(fu)(fu)射,采用(yong)(yong)空(kong)心的(de)(de)导电(dian)(dian)金属装(zhuang)置(zhi)(zhi)作(zuo)为(wei)(wei)传(chuan)输电(dian)(dian)磁能(neng)(neng)量(liang)的(de)(de)导波(bo)(bo)(bo)装(zhuang)置(zhi)(zhi)。最常用(yong)(yong)的(de)(de)矩形波(bo)(bo)(bo)导又(you)分为(wei)(wei)直管(guan)波(bo)(bo)(bo)导、波(bo)(bo)(bo)导分支(zhi)(或T型接头)、弯波(bo)(bo)(bo)导和扭(niu)波(bo)(bo)(bo)导等。  

      4  应用(yong)装置(zhi)(zhi)  微波能产生(sheng)后,经波导(dao)传(chuan)输(shu)入应用(yong)装置(zhi)(zhi),目前应用(yong)装置(zhi)(zhi)的主要形式(shi)有(you)(you)多(duo)模微波炉、单(dan)模谐振(zhen)腔和行波型(xing)应用(yong)装置(zhi)(zhi)3种(zhong)形式(shi)。波导(dao)本身(shen)也可作为(wei)应用(yong)装置(zhi)(zhi),因为(wei)在(zai)波导(dao)中心的电(dian)场强(qiang)度最(zui)大,可以让物料通(tong)过该(gai)强(qiang)电(dian)场区域而得(de)到有(you)(you)效的加热,如加热丝(si)状物料。根据物料通(tong)过应用(yong)装置(zhi)(zhi)的方式(shi),其又可以分为(wei)连续式(shi)和间歇式(shi)两(liang)种(zhong)。

 

 

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