071]這些提高微波諧振腔內(nèi)的真空度的組合措施，有力地降低了料層氣液界面上的壓力，使揮發(fā)性組分在低溫下的獲得高效蒸發(fā)，同時(shí)也降低了揮發(fā)性氣體后續(xù)冷凝的氣液分離負(fù)荷，減小了可能的過熱作用對(duì)揮發(fā)性組分品質(zhì)的影響。
[0072]若將排出所述微波諧振腔的揮發(fā)性氣體，抽吸進(jìn)入冷凝裝置和氣液分離裝置，即可利用該方法和裝置進(jìn)行蒸餾作業(yè)。冷凝和氣液分離可采用本領(lǐng)域公知的高效冷凝及分離裝置，如螺旋螺紋管冷凝器、膜分離器、層析柱分離器、大孔樹脂分離器等。
[0073]實(shí)施本發(fā)明的連續(xù)夾帶式薄料層微波蒸發(fā)方法及裝置，具有以下有益效果:
[0074]本發(fā)明利用回轉(zhuǎn)的上夾輥和下夾輥，通過上濾網(wǎng)帶和下濾網(wǎng)帶對(duì)夾結(jié)構(gòu)形成的可倒置連續(xù)輸運(yùn)的均勻薄料層，在微波諧振腔內(nèi)以左右往返逐層上升的輸運(yùn)方式，在微波輻照下，對(duì)薄料層進(jìn)行體相均勻加熱，并通過對(duì)離析料液的噴嘴循環(huán)加載，來提高蒸發(fā)量，以及通過進(jìn)、出料的密封結(jié)構(gòu)，來提高蒸發(fā)器中的真空度，使料液在較低溫度下高效轉(zhuǎn)化為氣相。同時(shí)，由于采用多層輸運(yùn)狀態(tài)的對(duì)夾料層，使換熱比表面積增大，蒸發(fā)裝置緊湊，面積利用率顯著提高，配合冷凝和氣液分離裝置，可實(shí)現(xiàn)蒸餾、提取作業(yè)。
【附圖說明】
[0075]下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明，附圖中:
[0076]圖1為連續(xù)夾帶式薄料層微波蒸發(fā)裝置的主視剖面圖；
[0077]圖2為連續(xù)夾帶式薄料層微波蒸發(fā)裝置的側(cè)視剖面圖；
[0078]圖3為連續(xù)夾帶式薄料層微波蒸發(fā)裝置的俯視圖；
[0079]圖4為圖1所示裝置的進(jìn)料結(jié)構(gòu)局部主視剖面圖；
[0080]圖5為圖1所示裝置的上、下夾輥和對(duì)夾料層結(jié)構(gòu)局部主視剖面圖；
[0081]圖6為圖1所示裝置的排料結(jié)構(gòu)局部主視剖面圖。
【具體實(shí)施方式】
[0082]為了對(duì)本發(fā)明的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對(duì)照附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】。
[0083]本發(fā)明連續(xù)夾帶式薄料層微波蒸發(fā)方法采用一對(duì)回轉(zhuǎn)的上夾輥和下夾輥，通過兩條無端濾網(wǎng)帶，將固液混合物對(duì)夾在濾網(wǎng)帶之間，形成上濾網(wǎng)帶、固液混合物料層和下濾網(wǎng)帶的對(duì)夾料層結(jié)構(gòu)，并以水平往返逐層上升的輸運(yùn)方式通過微波諧振腔，使對(duì)夾料層中的固液混合物料液，在均勻薄層狀態(tài)下吸收微波能量而被加熱蒸發(fā)。
[0084]對(duì)夾料層的厚度由上夾輥和下夾輥的輥面定位槽槽深所決定，槽深范圍為1?50mm，優(yōu)選地，5?15mm，上濾網(wǎng)帶和下濾網(wǎng)帶為透波非金屬材料，如薄的全棉織布，或滌給濾布、滌綸濾網(wǎng)、尼龍濾網(wǎng)等。
[0085]以水平往返逐層上升的輸運(yùn)方式，是通過一組左右間隔一定距離，沿鉛錘方向向上錯(cuò)層布置的牽引輸送輥實(shí)現(xiàn)的，使對(duì)夾料層輸送至微波諧振腔上方出料口處，在一對(duì)回轉(zhuǎn)的上分離輥和下分離輥表面的導(dǎo)向作用下，上濾網(wǎng)帶和下濾網(wǎng)帶分離，對(duì)夾料層結(jié)構(gòu)解除，物料脫落。在此過程中，由于固液混合物被夾在上濾網(wǎng)帶和下濾網(wǎng)帶之間，且由于牽引輸送輥的張緊作用，使得固液混合物可以在左右變向連續(xù)輸運(yùn)的倒置狀態(tài)下不會(huì)脫落。
[0086]微波諧振腔由低電損值微波反射金屬導(dǎo)體材料，如不銹鋼、鋁等材料，構(gòu)造成基本形狀為一豎立的長方形殼體，使所有與上濾網(wǎng)帶和下濾網(wǎng)帶及固液混合物料層接觸的裝置，均容納在豎立的長方形殼體中，其中，鉛錘方向的一對(duì)相向側(cè)面，可設(shè)計(jì)成折面形，數(shù)組微波磁控管設(shè)置在折面的外壁上，這些折面可加強(qiáng)微波的折射，有利于形成微波諧振場，并使波場分布均勻；微波諧振腔的外壁不同位置處，設(shè)置有多個(gè)紅外測溫器，通過與微波脈沖電源脈寬和脈間距的耦合控制，使微波加熱蒸發(fā)溫度在設(shè)定的范圍內(nèi)工作。
[0087]當(dāng)對(duì)夾料層以連續(xù)輸運(yùn)狀態(tài)，自上夾輥和下夾輥，經(jīng)由一組牽引輸送輥和改向輥，至上分離輥和下分離輥，即由底層向上層輸送過程中，全程在微波場的輻照下，固液混合物吸收微波能量，而被體相均勻加熱，使揮發(fā)性液相轉(zhuǎn)化為氣相。
[0088]當(dāng)回轉(zhuǎn)的上夾輥和下夾輥，通過濾網(wǎng)帶將固液混合物對(duì)夾在濾網(wǎng)帶之間時(shí)，固液混合物中的部分料液，因受到輥面嚙合時(shí)的部分?jǐn)D壓作用，而透過濾網(wǎng)，離析落入微波諧振腔下部集液斗中匯集，由外置壓力輸送栗，通過微波諧振腔內(nèi)設(shè)置多組噴嘴，再次噴灑到輸運(yùn)過程中的對(duì)夾料層上，進(jìn)行循環(huán)加熱蒸發(fā)；這部分料液會(huì)逐漸濃縮，可定期排放出微波諧振腔，并根據(jù)需要加以利用。
[0089]在回轉(zhuǎn)的上夾輥和下夾輥的上游，設(shè)置螺旋輸送進(jìn)料床和鋪料輥，螺旋輸送進(jìn)料床設(shè)置在鋪料輥的上方，螺旋輸送進(jìn)料床的下料口對(duì)稱軸線的投影與鋪料輥的軸線重合，下料口與輥面之間的間隙，由一電動(dòng)推桿控制的閘板調(diào)整，使鋪料輥輥面上的下濾網(wǎng)帶表面形成的固液混合物料層的高度，控制在一個(gè)適宜值上。
[0090]適宜值是指，固液混合物料層在上夾輥和下夾輥的輥面嚙合時(shí)，只受到部分，或適當(dāng)?shù)臄D壓作用，使料層所含的濕份可以兼顧平衡以下因素:當(dāng)上夾輥和下夾輥的輥面定位槽槽深所形成的固液混合物料層厚度優(yōu)選范圍為5?15mm時(shí)，微波電場強(qiáng)度在料層中不會(huì)明顯衰減而影響加熱的均勻性；不會(huì)使對(duì)夾料層在輸送至上分離輥和下分離輥時(shí)，仍含有較高的濕份；不會(huì)使對(duì)夾料層在輸送過程中，因過高的流變性而從濾網(wǎng)帶邊緣溢流出來；不會(huì)使對(duì)固液混合物的蒸發(fā)處理量，與微波的功率消耗相比過低，即蒸發(fā)效率過低。
[0091]螺旋輸送進(jìn)料床通過變螺距，或變螺徑結(jié)構(gòu)，以及螺旋轉(zhuǎn)速，使固液混合物在螺旋輸送進(jìn)料床內(nèi)形成一定的料封壓力，以在進(jìn)料口處產(chǎn)生壓差，使微波諧振腔內(nèi)在真空機(jī)組的抽吸作用下，形成一定的真空度，以有利于料液的低溫蒸發(fā)；螺旋輸送進(jìn)料床內(nèi)的料封壓力，可通過壓力傳感器與螺旋輸送伺服電機(jī)或變頻電機(jī)關(guān)聯(lián)控制。
[0092]上分離輥和下分離輥表面處，分別設(shè)置上刮料板和下刮料板，以及上、下刷輥，使分離后的上濾網(wǎng)帶和下濾網(wǎng)帶所粘附的物料脫除，這些經(jīng)蒸發(fā)后的物料，落入螺旋輸送排料斗。
[0093]螺旋輸送排料斗通過變螺距，或變螺徑結(jié)構(gòu)，以及螺旋轉(zhuǎn)速，使物料在螺旋輸送排料斗的螺旋輸送管內(nèi)形成一定的料封作用，以在排料口處產(chǎn)生壓差，使微波諧振腔內(nèi)在真空機(jī)組的抽吸作用下，形成一定的真空度，以有利于料液的低溫蒸發(fā)。螺旋輸送料排料斗的料封作用強(qiáng)度，可通過螺旋輸送電機(jī)轉(zhuǎn)速控制。
[0094]由上分離輥分離的上濾網(wǎng)帶，和下分離輥分離的下濾網(wǎng)帶，分別通過改向輥返回至IJ，回轉(zhuǎn)的上夾輥和下夾輥，繼續(xù)循環(huán)對(duì)夾固液混合物，形成連續(xù)輸運(yùn)狀態(tài)下的均勻薄料層，進(jìn)而通過微波加熱連續(xù)蒸發(fā)。
[0095]如圖1、圖2和圖3所示，本發(fā)明提供的一種連續(xù)夾帶式薄料層微波蒸發(fā)裝置01，其結(jié)構(gòu)包括:蒸發(fā)氣體排出管0101，紅外測溫器0102，蒸發(fā)器上蓋0103，托輥0104，改向輥0105，牽引輸送輥0106，上濾網(wǎng)帶0107，蒸發(fā)器筒體0108，螺旋輸送進(jìn)料床0109，螺旋輸送進(jìn)料電機(jī)01091，上夾輥0110，上夾輥電機(jī)01101，下夾輥0111，下夾輥電機(jī)01111，鋪料輥0112，鋪料輥電機(jī)01121，刷輥0113，刷輥電機(jī)01131，上分離輥0114，上分離輥電機(jī)01141，上刮板0115，下分離輥0116，下分離輥電機(jī)01161，下刮板0117，螺旋輸送排料斗0118，下濾網(wǎng)帶0119，對(duì)夾料層0120，噴嘴0121，集液斗0122，循環(huán)液排液接管0123，微波磁控管0124ο
[0096]如圖1、圖2和圖3所示，蒸發(fā)氣體排出管0101設(shè)置在蒸發(fā)器上蓋0103的錐頂中心位置，通過密封法蘭或焊接聯(lián)接；多個(gè)紅外測溫器0102設(shè)置在蒸發(fā)器上蓋0103和蒸發(fā)器筒體0108的折面形側(cè)壁上，通過法蘭和螺栓密封聯(lián)接，紅外測溫光斑貫穿蒸發(fā)器筒體0108通孔至蒸發(fā)器內(nèi)部，紅外測溫器0102的數(shù)量5?9個(gè)，本實(shí)施例為5個(gè)；托輥0104設(shè)置在每層對(duì)夾料層0120中段的下方，與對(duì)夾料層0120的下表面接觸，另水平方向的上濾網(wǎng)帶0107和下濾網(wǎng)帶0119中段的下方各設(shè)置一個(gè)托輥0104 ;改向輥0105有2個(gè)，其中的1個(gè)，設(shè)置在蒸發(fā)器筒體0108上方與上夾輥0110同側(cè)的位置，改向輥0105在水平方向的位置可移位，通過螺栓固定，以調(diào)整上濾網(wǎng)帶0107的張力。
[0097]多個(gè)牽引輸送輥0106設(shè)置在每層對(duì)夾料層0120的兩側(cè)，以使對(duì)夾料層0120改向輸送，并承重固液混合物；牽引輸送輥0106輥面具有與上夾輥0110和下夾輥0111輥面定位槽相同尺寸和結(jié)構(gòu)的限位槽，以防止對(duì)夾料層0120在輸運(yùn)狀態(tài)下跑偏；限位槽沿輥面軸線方向的寬度，可根據(jù)蒸發(fā)器的處理量，在500?5000mm范圍內(nèi)選定，本實(shí)施例為1600mm，牽引輸送輥0106的數(shù)量，可根據(jù)蒸發(fā)器規(guī)格確定，對(duì)規(guī)格較大的，可在牽引輸送輥0106中配置牽引電機(jī)，以改善濾網(wǎng)帶的張力分布，本實(shí)施例，設(shè)置10個(gè)牽引輸送輥0106，在從下至上的第6個(gè)牽引輸送輥0106上配置牽引電機(jī)。
[0098]上濾網(wǎng)帶0107和下濾網(wǎng)帶0119，各為一條寬度略小于牽引輸送輥0106輥面限位槽寬度5?10_的無端濾網(wǎng)帶，濾網(wǎng)帶均為透波的非金屬材料，如薄的全棉織布，或滌纟侖濾布、滌纟侖濾網(wǎng)、尼龍濾網(wǎng)等，本實(shí)施例為全棉織布，帶厚λ范圍為0.5?2mm。
[0099]蒸發(fā)器筒體0108的基本形狀為一豎立的長方形殼體，外壁以型鋼框架結(jié)構(gòu)加強(qiáng)，作為微波