Устройство для термообработки материалов и протяженных диэлектрических изделий

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (s1)s Н 05 В 6/64

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (l ОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4845667/09 (22) 02.07.90 (44) 23,03,93. Бюл. ¹ 11 (71) Хмельницкий технологический институт (72) В,Н.Скрипник, В.И.Водотовка и

В, .Кашлев (5 ) Патент Франции

¹;2385291, кл. Н 05 В 9/06, 1976.

; Рогов И.А., Некрутман С,В. Сверхвысокоча тотный и инфракрасный нагрев пищевых пр дуктов. М,: Пищевая промышленность, 19 6, с. 155. (54 УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТЕРМООБРАБОТКИ МАТЕРИАЛОВ И ПРОТЯЖЕННЫХ ДИЭЛ КТРИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ (5 Изобретение может использоваться для те мообработки жидких и сыпучих материал в и сколь угодно протяженных диэлектри еских изделий в пищевой, легкой, химической и других отраслях промышлен1 Изобретение относится к технике нагре а материалов СВЧ-энергией и может бысть использовано для термообработки жи4ких и сыпучих материалов и сколь угодно протяженных диэлектрических изделий в пиц евой, легкой, химических и других отрасЛях промышленности,,Целью изобретения является повышение равномерности нагрева обрабатываемого матер ала, а также повышение КПД устройства, а чертеже представлена структурная схе а устройства для термообработки материа ов и протяженных диэлектрических издел и в электромагнитном поле СВЧ. стройство для термообработки материа ов содержит СВЧ-генератор 1, присоединенный к его выходу преобразователь ности. Устройство для термообработки материалов и протяженных диэлектрических изделий в электромагнитном поле СВЧ содержит СВЧ-генератор, связанный элементом ввода с камерой нагрева, выполненной в виде отрезка волновода, на концах которого установлены ловушки СВЧ-энергии, согласованную поглощающую нагрузку, связанную с камерой нагрева элементов ввода, прямолинейный трубопровод для размещения обрабатываемого продукта, размещенный в камере нагрева, при этом отрезок волновода выполнен изогнутым в одной плоскости. Прямолинейные участки изогнутого отрезка волновода могут быть установлены с возможностью изменения угла друг между другом в плоскости изгиба посредством введенных подвижных сочленений, расположенных в местах изгиба. 1 з.п. ф-лы, 1 ил. типа волны 2, волноводный тракт, состоящий из волноводных нагревательных секций 3-5, из которых входная волноводная нагревательная секция 3 узкой стенкой соединена с преобразователем типа волны 2, волноводных нагревательных секций 4 может быть несколько (более одной), выходная волноводная нагревательная секция 5 узкой стенкой соединена с водяной поглощающей нагрузкой 6, волноводные поворотные секции 7, прямолинейный диэлектрический трубопровод 8 для транспортирования объекта термообработки, ловушки просачивающейся СВЧ-энергии 9 в виде запредельного волновода, присоединенные к отверстиям в узкой стенке для прохождения диэлектрического трубопровода 8, 1803984 — (Ь (а

2а 5

Устройство работает следующим образом.

СВЧ-генератор 1 генерирует необходимый уровень СВЧ-мощности в присоединенном к нему стандартном волноводном канале на волне основного типа Н <о, Преобразователь типа волны 2 представляет собой плавные волноводные переходы узкой стенки стандартного волновода в широкую стенку волновода нагревательных секций

3 — 5 и широкой стенки стандартного волновода в узкую стенку волновода нагревательных секций 3 — 5. Возможность возбуждения волны типа Но в волноводах нагревательныхх секций осуществляется выбором размера их широкой стенки относительно длины волны СВЧ-колебаний в свободном пространстве А о. Известно, например, что при соотношении размеров узкой и широкой стенок прямоугольного волновода 1;2 существование волны типа Но< обеспечивается при

Далее распространяясь по волноводному тракту, составленному из нагревательных секций 3 — 5, электромагнитная волна рассеивается на диэлектрическом материале (жидком или сыпучем), движущемся по трубопроводу 8, или в диэлектрическом материале протяженного изделия (стержень, нить), которое и ротя гивается через трубопровод 9. Нерассеянная электромагнитная волна поглощает мощность СВЧ-генератора 1, если объект термообработки не введен в трубопровод 8.

Ориентацию осей волноводов нагревательных секций под заданным углом относительно оси трубопровода, определяющим согласование волновых сопротивлений волновода и объекта термообработки, а также расположение этих осей в одной плоскости

40 обеспечивают поворотные секции 7 (жесткие или гофрированные).

Просачиванию СВЧ-энергии в окружающее пространство препятствуют лишь две ловушки 9, установленные соответственно у отверстия ввода трубопровода в волноводный тракт и у отверстия его вывода из этого тракта. Ловушки 9 выполнены, например, в виде запредельных волноводов для волны типа Но> и снабжены реактивными фильтрами, подавляющими волну Hzo. Таким образом, предложенная конструкция волноводных нагревательных секций обеспечивает по сравнению с известным устройством уменьшение уровня просачивающейся СВЧ-энергии в окружающее пространство при равной эффективности ловушек по крайней мере во столько раз, сколько нагревательных секций известное устройство использует.

Формула изобретения

1. Устройство для термообработки материалов и протяженных диэлектрических изделий в электромагнитном поле СВЧ, содержащее СВЧ-генератор, связанный элементом ввода с камерой нагрева, выполненной в виде отрезка волновода, на концах которого установлены ловушки СВЧ-энергии, согласованную поглощающую нагрузку, связанную с камерой нагрева элементом ввода, прямолинейный трубопровод для размещения обрабатываемого продукта, размещенный в камере нагрева; о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повышения равномерности нагрева и повышения КПД, отрезок волновода выполнен изогнутым в оаной плоскости.

2. Устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что прямолинейные участки изогнутого отрезка волновода установлены с возможностью изменения угла друг между другом в плоскости изгиба посредством введения подвижных сочленений, установленных в местах изгиба, 1803984

Составитель В.Скрипник

Техред М.Моргентал Корректор С.Пекарь

Редактор Г,Бельская

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 1061 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5