一種微波連續乾燥生產線的製作方法
2023-06-02 10:47:11 3
專利名稱：一種微波連續乾燥生產線的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及微波乾燥領域的技術和設備，特別涉及陶瓷行業中對陶瓷製品的烘乾技術和設備。
技術背景降低能耗，減少汙染，同時提高陶瓷製品的乾燥和燒成質量是陶瓷行業非常關注的問題。利用傳統的加熱方式來乾燥陶瓷等製品，無論採用何種發熱能源，陶瓷製品均由其表面受熱吸收外界熱能量，然後向內部傳導，由於陶瓷材料是熱的不良導體，其內部很容易產生局部溫差現象，這樣在乾燥處理過程中易產生陶瓷製品變形、開裂、破碎等現象，導致陶瓷製品次品率高，整體質量差，陶瓷產品檔次低等。
利用微波乾燥陶瓷製品時，陶瓷表面及其內部的極性分子均發生每秒約幾十億次的取向振蕩，極性分子克服分子之間相互作用力和分子之間的熱運動阻力，而產生摩擦效應積聚熱能量。此時陶瓷內部與外部同時產生熱量，陶瓷整體快速升溫，水分子等極性分子汽化，熱能量由陶瓷內部向外部釋放，陶瓷受熱過程就是水份排出的過程，從而達到乾燥陶瓷的目的。利用微波加熱不僅有高的乾燥效率和乾燥質量，而且減少能耗，基本沒有汙染，因此微波乾燥設備，在陶瓷行業乾燥處理方面有著很好的發展前景。
中國專利CN1360674公開了一種能夠連續乾燥陶瓷製品的設備，它包括一個具有入口端及出口端和具有陶瓷材料流水軸線的微波加熱室，陶瓷沿該軸線進行加熱；一個引導微波功率進入微波加熱室的微波源；一個設置在靠近微波加熱室入口端的第一衰減室和一個設置在微波加熱室出口端的第二衰減室；一個具有材料流水線和位置靠近第一衰減室的入口室，其中至少部分材料流水線相對於流水軸線成一角度；一個具有第二材料流水線和位置靠近第二衰減室的出口室，其中至少部分第二流水線相對於流水軸線成一角度；一個把陶瓷製品相繼地傳送通過入口室、第一衰減室、微波加熱室、第二衰減室和出口室的傳輸系統。其在微波乾燥室兩側各有了一個微波衰減室，同時陶瓷流水線進入微波乾燥設備時要與微波乾燥設備軸線保持一定的角度，這使得設備佔用空間較大；該發明採用一個微波加熱源，雖然其微波加熱功率可調，但整個加熱室始終處於一個預先設定的均勻的溫度，不能滿足一般陶瓷產品在流水線上不同的階段需要加熱溫度和速度按要求變化的需要(如果在流水線上安裝多套設備，則造成微波抑制器的重複設置，加熱效果和設備成本太高)，同時其輸送裝置中包含多個空氣支撐成形支架，輸送設備比較複雜；該設備中也沒有專門的排溼設備，因而其乾燥效率低，其乾燥效果尚有待進一步提高，不利於整個陶瓷製品乾燥流水線生產的順利進行。
發明內容
本實用新型的目的是提供一種不僅適合陶瓷行業連續乾燥陶瓷製品的烘乾流水線，同時提供一種乾燥時間短，效率高，效果好，成本低，自動化程度高的微波連續乾燥生產線。
本實用新型是通過如下技術方案來達到上述目的的該微波連續乾燥生產線，包括機架、設置在機架上的微波加熱箱、微波加熱源和輸送陶瓷製品的傳送裝置，其特徵在於，在機架上設置有由微波加熱箱和微波加熱源構成的二個或二個以上的微波加熱溫度區；每個微波加熱箱均設置有用於產生微波的微波加熱源；兩個用於防止微波洩漏，保證設備運行時操作者安全的微波抑制器；作為上述方案的進一步說明，所述兩相鄰微波加熱溫度區之間還設置有過渡箱；微波加熱溫度區的個數不少於2個。每個微波加熱溫度區包含至少一個加熱箱。在每個微波加熱箱箱體設有一個門，每個門設置有開門自動斷電保護裝置；微波加熱源設置在微波加熱箱的上部或下部；微波加熱溫度區的微波加熱箱側面設有排溼口；微波加熱源的微波管採用水循環冷卻方式結構。
微波抑制器安裝於微波加熱區域的入口端和出口端；所述冷卻段設置在機架的傳輸方向的尾部，其上部設有排風罩；所述陶瓷製品傳送裝置可以是傳送帶，也可以是其他方式。該傳送帶由不吸收微波能、耐高溫、高強度、耐磨損的材料製成；該傳送帶優選聚四氟乙烯材料編織網帶。
採用上述技術方案的優點在於整個流水線分為多個由微波加熱的溫度區和冷卻段構成，各微波加熱區溫度可按烘乾要求調節，整個流水線可以包含不同的加熱溫度區域；陶瓷製品通過傳送裝置傳送。本實用新型與現有技術相比，陶瓷製品可高效連續乾燥，且不容易發生裂紋、變形等缺陷，傳輸簡單、穩定，使乾燥設備的製造成本降低。
本實用新型的微波加熱溫度區的個數和各微波加熱溫度區中微波加熱源的個數由乾燥要求確定。傳送裝置輸送陶瓷製品順次經過各微波加熱溫度區和冷卻段，完成連續乾燥過程；微波抑制器分別設在微波加熱溫度區的入口端和出口端，防止微波洩漏，保證設備運行時操作者的安全；測溫系統分別設置在各微波加熱溫度區內，檢測各區溫度，在溫度出現偏差和需要設定新的溫度範圍時，可以調整微波加熱源的加熱功率，達到調節溫度的目的，從而確保陶瓷製品能夠達到要求的乾燥程度。
下面將結合附圖進一步對此乾燥流水線的結構和工作方式進行說明圖1是本連續微波乾燥流水線的結構示意圖；圖2為圖1的側向視圖。
附圖標記說明1-傳送裝置、2-排風罩、3-微波抑制器、4-微波加熱源、5-微波加熱箱、6-過渡箱、7-爐門、8-測溫點、9-機架、10-排溼口。
具體實施方式
本微波乾燥生產線主要有多個微波加熱的溫度區和微波抑制器以及冷卻段構成，它們均設置在機架9上，主要裝置有傳送裝置1，冷卻段上部的排風罩2，所有微波加熱區的入口端和出口端的微波抑制器3，微波加熱源4，微波加熱箱5，過渡箱6，爐門7，紅外探頭測溫點8和設置在加熱箱或過渡箱側面的排溼口10。
乾燥過程中輸送陶瓷製品的傳送裝置1由不吸收微波能、耐高溫、高強度、耐磨損的材料構成，如聚四氟乙烯材料編織網帶等。傳送裝置傳送速度可調，通過調節傳送速度，調節陶瓷製品在微波乾燥設備中的乾燥時間，進而控制陶瓷製品的乾燥效果。
微波加熱箱5和過渡箱6構成此乾燥流水線的各微波加熱溫度區，微波加熱溫度區的個數最少為2個，不同的微波加熱溫度區組合構成微波加熱溫度區域。附圖1中只列出了3個，但不局限於3個，其個數由所要乾燥的陶瓷製品要達到的乾燥效果確定。微波加熱箱5和過渡箱6的個數以及二者的排列放置方式根據各微波加熱溫度區要達到的乾燥要求而定，不局限於附圖1中所示的微波加熱箱5和過渡箱6的個數以及二者的排列放置方式。
微波加熱箱頂部的微波加熱源4產生微波，並從加熱箱5的頂部饋入，直接偶合到微波加熱諧振腔體內，向被乾燥的陶瓷製品提供微波能源，微波輸出功率可調。微波管採用水循環冷卻方式，確保微波加熱源的工作溫度穩定控制在某一溫度值範圍之內，使微波加熱源能夠穩定的輸出功率，適應長期熱態工作。因而水循環冷卻方式可延長微波加熱源的使用壽命，降低設備運行維持費用，保證了設備穩定運行。
陶瓷製品經傳送裝置1傳送，依次通過微波加熱溫度區1，微波加熱溫度區2，微波加熱溫度區3，經微波加熱，實現陶瓷製品的乾燥，所用微波加熱溫度區的個數由陶瓷製品所要達到的乾燥效果確定，不局限於圖中所示的3個。在微波加熱乾燥過程中陶瓷製品排除的水蒸氣，從位於加熱箱或過渡箱側邊的排溼口10及時排出，利於陶瓷製品的充分乾燥。本微波乾燥設備的一個使用實例中，把微波加熱溫度區1設置為快速加熱區，微波加熱溫度區2設置為保溫區，微波加熱溫度區3設置為降溫區；陶瓷製品通過快速加熱區時，經微波乾燥快速升溫，水份開始從陶瓷製品中排出，水蒸氣從排溼口10排出；進入保溫區，陶瓷製品繼續保持在較高溫度，製品中的水份繼續蒸發並從排溼口10排出，當製品出保溫區時，乾燥程度基本達到要求；在降溫區，陶瓷製品溫度緩慢降至一定範圍內，此時陶瓷製品基本完全乾燥。
設在微波加熱溫度區域入口端和出口端的微波抑制器3，防止微波洩漏，保證設備運行時操作者的安全。
陶瓷製品從微波加熱溫度區出來時，還維持在較高的溫度。如果需要可以在微波乾燥流水線的後端加一冷卻段。冷卻段可以在微波抑制器4的前面，也可以在其後面，本實施例把冷卻段放在了抑制器4的後面。冷卻段上部裝有排風罩2，進一步提高冷卻速度，達到乾燥的最終效果，並將乾燥後的陶瓷製品強制降溫冷卻至操作溫度，便於陶瓷製品下道工序的操作。排風罩2的尺寸和個數根據需要而定。
依據紅外測溫點8測定的各微波加熱溫度區的溫度，調節微波加熱源4的加熱功率，可以調節各區的溫度，保證最佳的乾燥效率和效果。紅外測溫點設置個數和位置根據測溫需要而定。
附圖1中，每個微波加熱箱和過渡箱上設有一個爐門7，作用是便於修檢，每個門設置有開門自動斷電保護裝置。
利用此微波連續乾燥生產線乾燥陶瓷製品時，先根據製品乾燥要求設定各微波加熱溫度區內各微波加熱源的加熱功率，當陶瓷製品由傳送帶裝置1經微波抑制器3輸送至各微波加熱溫度區時，吸收微波能，溫度升高，其內的水份蒸發並經排溼口10排出，達到乾燥的目的。如不符合乾燥要求，可調節微波加熱源的加熱功率，從而調節微波加熱溫度區內的溫度；或調節傳送裝置的傳送速度，調整陶瓷製品在各微波加熱溫度區內的加熱時間，使陶瓷製品達到乾燥要求。陶瓷製品經微波加熱溫度區出口端的微波抑制器3到達冷卻段後，被強制冷卻使溫度降低至可操作溫度，以便下一道工序的操作。
此微波連續乾燥生產線可用於陶瓷製品生坯的乾燥，也可用於陶瓷製品成品的後期乾燥處理。例如燒成後的陶瓷拋光磚拋光後，陶瓷磚會吸收一定的水分，容易引起外包裝發黴，進行乾燥處理是非常必要的，微波連續乾燥生產線也適用於此類情況。
當然，本生產線也可以用於木材等其他相似的生產領域。
權利要求1.一種微波連續乾燥生產線，包括機架、設置在機架上的微波加熱箱、微波加熱源和輸送陶瓷製品的傳送裝置，其特徵在於，在機架上設置有由微波加熱箱和微波加熱源構成的二個或二個以上的微波加熱溫度區；每個微波加熱箱均設置有用於產生微波的微波加熱源；兩個用於防止微波洩漏，保證設備運行時操作者安全的微波抑制器。
2.如權利要求1所述微波連續乾燥生產線，其特徵在於兩相鄰微波加熱溫度區之間還設置有過渡箱。
3.如權利要求1所述微波連續乾燥生產線，其特徵在於微波加熱溫度區的個數不少於2個，每個溫度區包含一個或一個以上的加熱箱。
4.如權利要求1所述微波連續乾燥生產線，其特徵在於每個微波加熱箱箱體設有一個門，每個門設置有開門自動斷電保護裝置。
5.如權利要求3所述微波連續乾燥生產線，其特徵在於微波加熱源設置在微波加熱箱的上部或下部。
6.如權利要求1所述微波連續乾燥生產線，其特徵在於微波加熱溫度區的微波加熱箱側面設有排溼口。
7.如權利要求1所述微波連續乾燥生產線，其特徵在於微波加熱源的微波管採用水循環冷卻方式結構。
8.如權利要求1所述微波連續乾燥生產線，其特徵在於微波抑制器安裝於乾燥生產線上微波加熱溫度區域的入口端和出口端。
9.如權利要求1所述微波連續乾燥生產線，其特徵在於該生產線還包括一個冷卻段，其上部設有排風罩；所述冷卻段設置在機架的傳輸方向的尾部，設置在微波抑制器的前面或設置在微波抑制器的後面。
10.如權利要求1所述微波連續乾燥生產線，其特徵在於所述陶瓷製品傳送裝置包括傳送帶，該傳送帶由不吸收微波能的材料製成。
專利摘要一種微波連續乾燥生產線。該設備由多個微波加熱溫度區、傳送裝置、微波抑制器和冷卻段構成。在微波加熱溫度區設置有微波加熱箱，微波能由微波加熱箱頂部饋入，直接偶合到微波加熱箱體內對陶瓷製品加熱乾燥。陶瓷製品經傳送裝置輸送依次通過微波加熱溫度區入口端微波抑制器、各微波溫度加熱區、微波加熱溫度區出口端微波抑制器和冷卻段，完成乾燥過程。本設備具有陶瓷製品乾燥均勻、乾燥效率高、速度快、節省能源、人機環境友好等特點。
文檔編號F26B15/00GK2932256SQ200620062178
公開日2007年8月8日 申請日期2006年7月28日 優先權日2006年7月28日
發明者黃國權, 王雙喜, 孫家森 申請人:佛山市德科機電設備有限公司