Камера для нагрева протяженных диэлектрических изделий

 

1. К.4МЕРА ДЛЯ НАГРЕВА ПРОТЯЖЕННЫХ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ , содержащая отрезок круглого волновода и отрезок прямоугольного волновода , отличающаяся тем, что, с целью повышения равно.мерности пагрева и повышения КПД, введены три дополнительных отрезка прямоугольного волновода, при этом все отрезки прямоугольного волновода выполнены короткозамкнутымн и размещены попарно симметрично относительно оси отрезка круглого волновода и связаны с ним через окна связи, выполненные в обшей стенке отрезка круглого волповода и п ироки. стенках отрезков прямоугольного волновода, причем длина окоп связи равна длине отрезков прямоуго.пьного во.пюБода п не превьннает 10 Л,где Л-длина рабочей волны, ширина меньше или равна ширине отрезков прямоугольного волновода , а оси симметрии пары отрезков прямоугольного во,тновода ориентированы под углом 90° одна к другой. 2. Камера по п. 1, отличающаяся тем, что, с целью обеспечения равномерности нагрева по длине нагреваемого диэлектрического изделия, размеры узких стенок отрезков прямоуго,1ьпого волновода умень f шаются по длнне отрезка круглого волновода . О О со CD

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

З(51) Н 05 В 6(64

1 с ) зс )„ г

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

„сч °:

I

Ю

С 1

|

Ь. .k, 1

H АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

СВФ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3411138 24-09 (22) 18.03.82 (46) 23.01.84. Б|ол. ¹ 3 (72) В. 3. Дубинин (53) 621..365.52 (088.8) (56) 1. Патент США № 3715551, кл. 21010.55, опублик. 1972.

2. 3 а я в к а Ф Р Г ¹ 2627656. кл. Н 05 В 9| 06, опублик. 1981 (прототип). (54) (57) 1. КАМЕРА ДЛЯ НАГРЕВА ПРОТЯЖЕННЫХ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИИ, содержащая отрезок круглого волновода и отрезок прямоугольного волновода, отличающаяся тем, что, с целью повышeíèÿ равномерности на грева и повышения КПД, введены три дополнительных отрезка прямоугольного волновода. при этом все отрезки прямоугольного волновода Bh!I10.1IIcHbl короткозамкнутыми и

„„SU„„1069197 А размещены попарно симметрично относительно оси отрезка круглого волновода и

С В Я 3 11 Н Ь| С и И М и С Р С 3 O K H B СВЯЗИ, B Iil l!O.1 H I .1 иые В общей стс||ке отрезка круглого волновода и широких сзснках отрезков прямоугольного волновода, причем длина окон связи равна длиис отрезков прямоугольного волиовода и не превышает 10 g,ã!ñ $ -длина раоочей волны, ширина меньше или равна ширине отрезков прямоугольного волново,!H, а оси симметрии пары отрезков пр51моу|ольного волновода ориентирова ны llo I, углом 90= одна к другой.

2. Камера Iio и. 1, «тлича|ощатя тем, что, с целью обеспечения равномерности нагрс|га llo длине нагрсваемого диэлектрического изделия, размеры узких стенок отрезков прямоугольного волновода уменьшаются ио длине отрезка круглого волновоДс| .

1069197

Составитель P. Кузнецова

Редактор А. Шандор Техред И. Верес Корректор М. Лсмиик

Заказ !1077/ 58 Тираж 788 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение относится к технике СВЧ и может использоваться для вулканизации оболочек кабельных изделий, в производстве стройматериалов, в пищевой промышленности.

Известна нагревательная камера в виде прямоугольного волновода с изменением поляризации вектора электрического высокочастотного поля по длине камеры на 90 посредством включения в середине камеры волноводной скрутки, причем нагреваемый диэлектрический материал пропускается непрерывно с помощью конвейерной ленты по оси прямоугольного волновода (1).

Однако, несмотря на применение двух регулируемых источников СВЧ энергии с обеих сторон камеры, получить азимутальную равномерность нагрева по сечению термообрабатываемого материала в такой камере не удается из-за изменения физикохимических параметров материала за время его пребывания в камере.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является камера для нагрева протяженных диэлектрических изделий, содержащая отрезок круглого волновода и отрезок прямоугольного волновода (2).

Однако известная камера также не обеспечивает равномерности нагрева и имеет низкий КПД.

Цель изобретения — повышение равномерности нагрева и повышение КПД, а также обеспечение равномерности нагрева по д.шне . нагреваемого диэлектрического изделия.

Поставленная цель достигается тем, что в камере для нагрева протяженных диэлектрических изделий, содержащей отрезок круглого волновода и отрезок прямоугольного волновода, введены три дополнительных отрезка прямоугольного волновода, при этом все отрезки прямоугольного волновода выполнены короткозамкнутыми и размещены попарно симметрично относительно оси отрезка круглого волновода и связаны с ним через окна связи, выполненные в общей стенке отрезка круглого волновода и широких стенках отрезков прямоугольного во,шовода, причем длина окон связи равна длине отрезков прямоугольного волновода и не превышает 10Л>гдето — длина рабочей волны, ширина меньше или равна ширине отрезков прямоугольного волновода, а оси симметрии пары отрезков прямоугольного волновода ориентированы под углом

90 одна к другой.

Причем размеры узких стенок отрезков прямоугольного вслновода уменьшаются по длине отрезка круглого волновода.

На чертеже приведена конструкция камеры для нагрева протяженных диэлектрических изделий.

Камера для нагрева протяженных диэлектрических изделий содержит отрезок 1 круглого волновода, отрезки 2-5 прямоугольного волновода связанные друг с другом через окна 6 связи, нагреваемый материал

7 располагается по оси отрезка 1 круглого волновода.

Камера для нагрева протяженных диэлектрических изделий работает следующим

15 образом.

В каждый из отрезков 2-5 прямоугольного волновода подается СВЧ энергия от двух некогерентных генераторов. СВЧ энергия по всей длине отрезка 1 круглого волновода взаимодействует с нагреваемым ма20 териалом 7. Степень связи и согласование определяется шириной окон 6 связи. Поскольку полости отрезков 2-5 прямоугольного волновода сужены, в конце отрезка 1 круглого волновода оставшаяся не поглощенная энергия полностью отражается, при этом отраженная энергия затухает по мере распространения к входу отрезка 1 круглого волновода за счет потерь в нагреваемом материале 7. При этом практически вся СВЧ энергия используется на нагрев нагреваемого материала 7.

Применение ортогонального электрического поля в камере является достоинством данной камеры, запитываемой от одного или двух источников СВЧ энергии, обеспечивающей более равномерное нагревание изделий как по азимуту, так и по длине камеры. Путем варьирования ширины окна

6 связи, а вместе с тем соотношения участка отрезка 1 круглого волновода и длины окон 6 связи можно воздействовать на азимутальное распределение поля, а вместе с тем получить оптимальное согласование камеры для широкого ассортимента обрабатываемых изделий.

В данной камере для нагрева протяженных диэлектрических изделий неравномер45 ность поля не превышает 5-7,iр, что не Hdкладывает никаких требований к скорости протяжки нагреваемого. материала 7. Благодаря линейному распределению энергии вдоль отрезка 1 круглого волновода энерговклад в данной камере при одинаковой дли50 не с известной камерой увеличивается вс" раз, где б, -постоянная затухания; -длина отрезка 1 круглого волновода.