[發明專利]一種真空微波脫水設備

在審

• 申請號: 202010731593.4
• 申請日: 2020-07-27
• 公開（公告）號: CN111854374A
• 公開（公告）日: 2020-10-30
• 發明（設計）人: 王順奇
• 申請（專利權）人: 北京金輝景新節能科技有限公司
• 主分類號: F26B11/06
• 分類號: F26B11/06;F26B5/04;F26B3/347;F26B25/16;F26B25/00;F26B25/02;F26B25/06;F26B25/04
• 代理公司: 北京億騰知識產權代理事務所(普通合伙) 11309
• 代理人: 陳霽

本發明提供一種真空微波脫水設備，包括微波箱體；設置于所述微波箱體內部的真空腔體；設置于所述微波箱體的壁面上的微波能量導入口和微波源，所述微波源通過所述微波能量導入口向所述微波箱體內部導入微波能量；設置于所述真空腔體的壁面上的微波窗口；使所述真空腔體沿軸向中心線旋轉的驅動裝置。本發明的設備結構簡單，將微波源和微波窗口分離，微波窗口隨著真空腔體的轉動而和微波源之間產生相對運動，易于安裝和維護，脫水均勻一致性高，脫水效果好，且可以連續自動化生產，能滿足大規模商業化應用。

技術領域

本發明涉及微波脫水技術領域，具體地，涉及一種真空微波脫水設備。

背景技術

為了能夠在常溫條件下長久保存食物和各種天然有機物質，人們通常需要減低其水分含量。相對各種傳統及常規脫水手段，真空微波脫水技術有其獨特的優勢：在真空環境下，不僅氧化反應大大降低，而且水的沸點也隨壓力的降低而降低，物料得以在較低的溫度下脫去水分。特別是當壓力低于水的三相點時，物料可以在冷凍狀態下以升華的形式脫去水分。同時由于微波能量的輻射不需要導熱媒介，可以在真空環境下直接作用于物料的內部，是一種真空條件下的理想熱源。

真空微波脫水技術已經發展了超過40年，其在農產品、食品的干燥保鮮及膨化，醫藥生產方面的快速低溫脫水等領域得到了越來越廣泛的應用。近年來，隨著電子工程技術的發展，真空微波脫水技術的大規模商業化應用也越來越普及。

在實際應用中，最常用的用于加熱的微波頻率是2450MHz和915MHz, 其波長分別為0.12米和0.33米，遠大于大多數物料顆粒的尺寸，而工程實踐中經濟實用的真空腔體的尺寸一般介于0.5米和2米之間，這就造成了一方面物料顆粒之間的受熱不均勻，另一方面微波場在真空腔體內經多次反射后分布不均勻,形成了明顯的所謂的熱區和冷區，在熱區由于微波能量集中，一方面物料極易被燒糊，另一方面集中的能量容易造成電場擊穿，形成等離子放電現象，損壞設備。另外，為了能將微波源產生的微波傳輸進真空腔體，一般都需要在真空腔體的特定位置開一個或數個特定尺寸的微波窗口。由于微波輻射的指向性，在微波窗口附近會形成較強的微波場分布，進一步加重了真空腔體內微波分布不均勻的情況。

針對上述真空微波脫水技術在實際應用中要面對的主要挑戰，目前已有不少公開的技術手段和方法。主要集中在物料的攪拌和運動方面。例如公開號為CN205300193U的中國實用新型專利提出了利用一個在真空腔內的微波可以穿透的旋轉滾筒，使物料在滾筒內得以不斷的翻滾混合，最終獲得均勻一致的脫水效果。但是，這個方案中，微波能量需要通過位于真空腔體上的特殊窗口從常壓環境導入到真空腔內。使微波能量集中在特定的方向和空間上。位于真空腔內的載料滾筒雖然可以通過轉動使不均勻受熱的物料得以混合并向前運動，但無法控制物料在熱區 和冷區”的停留時間，導致需要非?？斓臐L筒旋轉速度才能使所有物料盡量接受到同等量的微波輻射，這樣會對某些物料的結構和外觀造成破壞。雖然可以通過增加窗口數目的方法來改善微波場的分布，但這在工程上是會大大增加成本。

專利號為4640020的美國專利提出了一個方案，把多個微波源或其它加熱源的導入口設置在微波腔內懸置，并分別指向不同的方向。物料直接均勻鋪放放在真空腔體內的傳送帶上，以期均勻的物料可以通過相對均勻的微波場可以得到均勻的脫水效果。但通常物料，特別是各種農產品，本身是非常不均勻的。另外，將眾多的微波導入及引導設備放置在真空腔體內，會造成設備安裝和清洗方面的困難，設備的復雜程度和成本都會比較高。

發明內容

針對現有技術中的缺陷，本發明的目的是提供一種真空微波脫水設備，解決現有的真空微波脫水設備不能達到均勻脫水、結構復雜，設備成本高，不適用于大規模商業化應用的問題。

根據本發明的一個方面，提供一種真空微波脫水設備，包括：

微波箱體；

設置于所述微波箱體內部的真空腔體；