本发明涉及微波领域，尤其涉及一种用于微波加热加热金属的圆极化器注入结构的微波炉。
背景技术：
微波加热是利用微波特殊波段与材料细微结构耦合而使电子、离子等产生运动，而弹性、惯性和摩擦力使这些运动受到阻碍，从而引起了介质损耗，并使材料自身产生体加热的技术。微波加热技术具有清洁、高效、操作方便的优点，因而在材料研究领域得到了广泛的应用，其应用主要集中在两个方面，一是直接利用微波对吸波材料进行烧结制备，二是利用吸波材料作为间接热源对其他非吸波材料进行加热，其中后者较为广泛的应用，扩大了微波在材料研究领域内的应用。但值得注意的是，后者其实是一种混合加热的方式，其加热过程大致分为吸波材料预加热、吸波材料与非吸波材料间传热、非吸波材料内部传热。
碳化硅(sic)化学性能稳定、导热系数高、热膨胀系数小，且具有优良的微波吸收性能，可用于制作碳化硅坩埚作为其他材料微波加热的间接热源。研究碳化硅坩埚在微波场中的升温特性，得到升温变化曲线，对其他以碳化硅坩埚作为微波加热辅助热源但吸波性能较差的材料的微波加热实验中传热和升温过程研究有借鉴意义。
现有的微波加热多采用在微波炉中加入模式搅拌器便于均匀加热，但是需要微波炉谐振腔内抽真空，需要考虑到微波炉的真空密封，增加了结构的复杂度，同时模式搅拌器存在尖端，局部场强较高容易打火。因此需要一种加热均匀性强，并且对微波炉的密封要求不高的圆极化器注入结构的微波炉。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题是，针对上述存在的问题，提供了一种圆极化器注入结构的微波炉，微波种子源产生的线极化波从上面的端口注入圆波导，圆极化器将线极化波转为圆极化波，圆极化波经过第一圆波导段、陶瓷密封窗和第二圆波段导注入谐振腔，腔中的电磁场分布随着时间的变化而改变，腔中的电磁场加热碳化硅坩埚，碳化硅坩埚将热能传递给金属铜，加热均匀性高，针对性强。
本发明采用的技术方案如下：一种圆极化器注入结构的微波炉，包括谐振腔、加热组件和微波组件，所述加热组件设置在所述谐振腔内，所述微波组件注入所述谐振腔内，所述微波组件包括圆极化器、第一圆波导段和第二圆波导段，所述第二圆波导段一端与所述谐振腔连接、另一端与所述第一圆波导段连接，所述第一圆波导段与所述第二圆波导段之间设置有陶瓷密封窗，所述第二圆波导段远离所述陶瓷密封窗的一端设置有所述圆极化器。微波种子源产生的线极化波从上面的端口注入圆波导，圆极化器将线极化波转为圆极化波，圆极化波经过第一圆波导段、陶瓷密封窗和第二圆波段导注入谐振腔，腔中的电磁场分布随着时间的变化而改变，腔中的电磁场加热碳化硅坩埚，碳化硅坩埚将热能传递给金属铜，加热均匀性高，针对性强。
优选的，所述圆极化器的内壁上设置有补偿槽，所述补偿槽为长方体结构。
优选的，所述补偿槽的数量为多个，且对称设置在所述圆极化器的两侧壁上。
优选的，所述补偿槽的数量为8个，且所述圆极化器的两侧壁上各设置有4个补偿槽，所述4个补偿槽沿着所述圆极化器的长度方向并排设置。
优选的，所述谐振腔包括左半椭球、圆柱体和右半椭球，所述左半椭球、圆柱体和右半椭球形成密封的中空结构。
优选的，所述微波组件的数量为两个，对称设置在所述谐振腔的两侧。
优选的，所述加热组件包括支撑座、加热坩埚和铜板，所述支撑座固定在所述谐振腔内，所述加热坩埚设置在所述支撑座上，所述铜板设置在所述加热坩埚的内底部。
优选的，所述支撑座包括支撑杆、支撑导轨和耐火砖，所述支撑杆一端固定在所述谐振腔上、另一端连接所述支撑导轨，所述支撑导轨上设置有可移动的耐火砖，所述耐火砖上设置有所述加热坩埚。
优选的，所述加热坩埚包括隔热坩埚和碳化硅坩埚，所述碳化硅坩埚设置在所述隔热坩埚内。
与现有技术相比，采用上述技术方案的有益效果为：本发明的圆极化器注入结构的微波炉，包括谐振腔、加热组件和微波组件，所述加热组件设置在所述谐振腔内，所述微波组件注入所述谐振腔内，所述微波组件包括圆极化器、第一圆波导段和第二圆波导段，所述第二圆波导段一端与所述谐振腔连接、另一端与所述第一圆波导段连接，所述第一圆波导段与所述第二圆波导段之间设置有陶瓷密封窗，所述第二圆波导段远离所述陶瓷密封窗的一端设置有所述圆极化器。微波种子源产生的线极化波从上面的端口注入圆波导，圆极化器将线极化波转为圆极化波，圆极化波经过第一圆波导段、陶瓷密封窗和第二圆波段导注入谐振腔，腔中的电磁场分布随着时间的变化而改变，腔中的电磁场加热碳化硅坩埚，碳化硅坩埚将热能传递给金属铜，加热均匀性高，针对性强。
附图说明
图1是本发明的主要结构图；
图2是本发明的圆极化器结构图。
主要元素符号说明：1、微波组件；2、谐振腔；3、加热组件；11、圆极化器；12、第一圆波导段；13、陶瓷密封窗；14、第二圆波导段；31、支撑座；32、加热坩埚；111、补偿槽。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明作详细的说明。为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1：请参阅图1和图2，本实施例的一种圆极化器注入结构的微波炉，包括谐振腔2、加热组件3和微波组件1，加热组件3设置在谐振腔2内，微波组件1注入谐振腔2内，微波组件1包括圆极化器11、第一圆波导段12和第二圆波导段14，第二圆波导段14一端与谐振腔2连接、另一端与第一圆波导段12连接，第一圆波导段12与第二圆波导段14之间设置有陶瓷密封窗13，第二圆波导段14远离陶瓷密封窗13的一端设置有圆极化器11。微波种子源产生的线极化波从上面的端口注入圆波导，圆极化器11将线极化波转为圆极化波，圆极化波经过第一圆波导段12、陶瓷密封窗13和第二圆波段导注入谐振腔2，腔中的电磁场分布随着时间的变化而改变，腔中的电磁场加热碳化硅坩埚，碳化硅坩埚将热能传递给金属铜，加热均匀性高，针对性强。
实施例2：本实施例的圆极化器11的内壁上设置有补偿槽111，补偿槽111为长方体结构。本实施例的补偿槽111的数量为多个，且对称设置在圆极化器11的两侧壁上。本实施例的补偿槽111的数量为8个，且圆极化器11的两侧壁上各设置有4个补偿槽111，4个补偿槽111沿着圆极化器11的长度方向并排设置。本实施例的谐振腔2包括左半椭球、圆柱体和右半椭球，左半椭球、圆柱体和右半椭球形成密封的中空结构。本实施例的微波组件1的数量为两个，对称设置在谐振腔2的两侧。本实施例的加热组件3包括支撑座31、加热坩埚32和铜板，支撑座31固定在谐振腔2内，加热坩埚32设置在支撑座31上，铜板设置在加热坩埚32的内底部。本实施例的支撑座31包括支撑杆、支撑导轨和耐火砖，支撑杆一端固定在谐振腔2上、另一端连接支撑导轨，支撑导轨上设置有可移动的耐火砖，耐火砖上设置有加热坩埚32。本实施例的加热坩埚32包括隔热坩埚和碳化硅坩埚，碳化硅坩埚设置在隔热坩埚内。
圆波导主模te11存在极化简并模式，在馈入端两极化简并模式同幅同相，电场方向成90°直角正交，第一模式沿均匀不变边向前传输，第二模式沿有矩形突变边向前传输，在向前传输过程中，由于径向尺寸的改变，使得其传播相速发生改变，四组对称突变矩形造成的第二模式相位在输出端口与第一模式的相位相差90°，四组突变沿传输方向的长度改变，实现第二模式的阻抗匹配，使得第二模式的功率能全部到达输出端，在输出端两模式，电场幅度相同，相位相差90°，方向正交垂直，实现线-圆极化转变。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，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、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
1.一种圆极化器注入结构的微波炉，其特征在于，包括谐振腔、加热组件和微波组件，所述加热组件设置在所述谐振腔内，所述微波组件注入所述谐振腔内，所述微波组件包括圆极化器、第一圆波导段和第二圆波导段，所述第二圆波导段一端与所述谐振腔连接、另一端与所述第一圆波导段连接，所述第一圆波导段与所述第二圆波导段之间设置有陶瓷密封窗，所述第二圆波导段远离所述陶瓷密封窗的一端设置有所述圆极化器。
2.根据权利要求1所述的圆极化器注入结构的微波炉，其特征在于，所述圆极化器的内壁上设置有补偿槽，所述补偿槽为长方体结构。
3.根据权利要求2所述的圆极化器注入结构的微波炉，其特征在于，所述补偿槽的数量为多个，且对称设置在所述圆极化器的两侧壁上。
4.根据权利要求2所述的圆极化器注入结构的微波炉，其特征在于，所述补偿槽的数量为8个，且所述圆极化器的两侧壁上各设置有4个补偿槽，所述4个补偿槽沿着所述圆极化器的长度方向并排设置。
5.根据权利要求1所述的圆极化器注入结构的微波炉，其特征在于，所述谐振腔包括左半椭球、圆柱体和右半椭球，所述左半椭球、圆柱体和右半椭球形成密封的中空结构。
6.根据权利要求1所述的圆极化器注入结构的微波炉，其特征在于，所述微波组件的数量为两个，对称设置在所述谐振腔的两侧。
7.根据权利要求1所述的圆极化器注入结构的微波炉，其特征在于，所述加热组件包括支撑座、加热坩埚和铜板，所述支撑座固定在所述谐振腔内，所述加热坩埚设置在所述支撑座上，所述铜板设置在所述加热坩埚的内底部。
8.根据权利要求7所述的圆极化器注入结构的微波炉，其特征在于，所述支撑座包括支撑杆、支撑导轨和耐火砖，所述支撑杆一端固定在所述谐振腔上、另一端连接所述支撑导轨，所述支撑导轨上设置有可移动的耐火砖，所述耐火砖上设置有所述加热坩埚。
9.根据权利要求7所述的圆极化器注入结构的微波炉，其特征在于，所述加热坩埚包括隔热坩埚和碳化硅坩埚，所述碳化硅坩埚设置在所述隔热坩埚内。
技术总结